腐植酸基多孔炭的掺杂改性及其吸附和脱氢性能研究
发布时间：2021-09-25 15:40
本文以低阶煤为原料,从褐煤中提取腐植酸,并进一步改性、掺杂制备腐植酸基多孔炭载体,初步研究了腐植酸基多孔炭载体的制备方法,考察不同制备条件对多孔炭载体性质的影响;采用活化法制备出了一系列具有较高比表面积和不同孔径的多孔炭,在此基础上研究B、N掺杂改性对多孔炭载体物性的影响,以改性前后的多孔炭为载体负载铁和铈金属氧化物,考察了多孔炭及其复合材料对刚果红溶液的吸附性能和对丙烷脱氢的催化性能。希望通过此次对多孔炭制备、改性的相关基础研究,为腐植酸未来的应用发展以及褐煤等低阶煤资源高附加值清洁利用提供一定启示作用。本文研究结果如下:（1）以褐煤为原料,从褐煤中提取腐植酸,采用活化法制备多孔炭,研究不同制备条件对多孔炭结构、性质的影响。实验结果发现,加入活化剂的量是腐植酸的三倍时所得多孔炭比表面积最大,吸附效果最好。而对于相同比例制备的不同多孔炭,C-3（未离心直接烘干所得腐植酸基多孔炭）的比表面积最大,为1578m2/g,但吸附效果相对来说不是最佳。微孔比表面积及微孔容最大的是离心上层液黄腐酸基多孔炭C-3-U,分别为982 m2/g、0.46 cm3/g,其吸附效果也最好,说明微孔比表面积越...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
腐植酸结构模型
- 3 -图 1.3 1972 年 Sehnitzer 提出的腐植酸网状模型Fig.1.3 Humic acid mesh model proposed by Sehnitzer in 1972从腐植酸物理性质层面来看，为褐色或黑色，松散粉状物质，其作为天然混合有机物，无固定熔点，在超过 150 °C 的温度下会受热分解，所以高温加热时，腐植酸会分解形成刺激性气体。腐植酸化学性质多样，易溶于碱，但不溶于水和酸，可与金属离子发生离子交换、吸附、络合、螯合等作用；在分散体系中作为电解质，有凝聚、胶溶、分散等作用。腐植酸分子上还有一定数量的自由基，具有较强的生理活性，这也是腐植酸能得以广泛应用的关键[14]。
腐植酸基多孔炭的掺杂改性制备及其吸附和脱氢性能研究腐植酸中黄腐植酸具有生理活性，有较多的积极作用，在相应条件下，醌氧化还原成酚基[20]，维生素 B 以及生物素作用也比较突出，与萜类和雌醇具有相同的作用，这些都能起到药理作用。具体应用过程中，腐植酸中萜类菌的效果，另外，腐植酸中的羧基含有未电离分子，能有效杀死细菌。.4 多孔炭简述
【参考文献】：
期刊论文
[1]褐煤同参数液态水热和蒸汽水热提质对比[J]. 赵博骏,高继慧,赵广播,刘冬冬,曹庆喜. 煤炭学报. 2018(03)
[2]氮掺杂微孔-介孔多级孔炭材料及其电化学性能[J]. 张娟,王桂强,禚淑萍. 功能材料. 2015(23)
[3]生化腐植酸的提取和分析[J]. 奉灵波,周瑞芳,赵辰龙,陈桂光,李杨瑞,李楠. 安徽农业科学. 2012(32)
[4]煤炭残渣催化氧化制备腐植酸[J]. 高志明,江歆梅,李涛. 北京理工大学学报. 2012(09)
[5]褐煤提质技术的应用现状及前景[J]. 徐晓光,赵毅. 热力发电. 2012(05)
[6]阜新褐煤中腐植酸的提取[J]. 刘莹,刘政,刘民,赵杰. 光谱实验室. 2011(05)
[7]从黑河褐煤中提取腐植酸钠工艺的研究[J]. 郝雪松,曹赟杰,白云起. 化工时刊. 2011(07)
[8]改善ZnO压敏电阻老化特性的研究[J]. 王玉平,彭敏,徐素萍,王李瑛. 电瓷避雷器. 2010(06)
[9]褐煤的加工利用途径研究[J]. 杨茂生. 内蒙古煤炭经济. 2009(01)
博士论文
[1]蚕茧基分级多孔炭材料的制备及其应用研究[D]. 孙骏婷.北京化工大学 2017
[2]多孔炭基吸附剂的结构设计及其对二氧化碳的吸附、再生性能研究[D]. 王梅.华东理工大学 2017
[3]掺杂微/介孔碳材料用于超级电容器的性能研究[D]. 黄丛聪.东北大学 2014
[4]氮掺杂多孔炭的制备及其电化学性能[D]. 孙利.大连理工大学 2014
硕士论文
[1]沥青基多孔炭的制备及其对染料吸附性能的研究[D]. 张丽.安徽工业大学 2017
[2]功能化多孔碳材料的制备及其应用研究[D]. 李云倩.河北科技大学 2017
[3]多孔炭的一步制备及在无机盐电解液中电化学性能研究[D]. 杨燕飞.兰州理工大学 2016
[4]多孔碳材料的制备及其在下一代储能电池中的性能研究[D]. 王涂亮.合肥工业大学 2016
[5]胜利褐煤结构的研究及腐植酸分子结构模型的构建[D]. 汤海燕.中国矿业大学 2015
[6]三维氮掺杂多孔炭/石墨烯的合成及应用[D]. 赵彦华.湖南大学 2015
[7]生物质基大孔纳米复合材料的制备及其在电化学当中的应用[D]. 张琴英.江西师范大学 2014
[8]Knoevenagel缩合反应催化材料的制备及其性能研究[D]. 王灵灵.华东理工大学 2012
[9]有序杂化介孔碳和聚合物的合成以及应用[D]. 庄鑫.上海师范大学 2010
[10]前驱体热解法制备非晶Si-B-C-N陶瓷和BN纳米管及其性质研究[D]. 王岩松.吉林大学 2005
本文编号：3410000
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
腐植酸结构模型
- 3 -图 1.3 1972 年 Sehnitzer 提出的腐植酸网状模型Fig.1.3 Humic acid mesh model proposed by Sehnitzer in 1972从腐植酸物理性质层面来看，为褐色或黑色，松散粉状物质，其作为天然混合有机物，无固定熔点，在超过 150 °C 的温度下会受热分解，所以高温加热时，腐植酸会分解形成刺激性气体。腐植酸化学性质多样，易溶于碱，但不溶于水和酸，可与金属离子发生离子交换、吸附、络合、螯合等作用；在分散体系中作为电解质，有凝聚、胶溶、分散等作用。腐植酸分子上还有一定数量的自由基，具有较强的生理活性，这也是腐植酸能得以广泛应用的关键[14]。
腐植酸基多孔炭的掺杂改性制备及其吸附和脱氢性能研究腐植酸中黄腐植酸具有生理活性，有较多的积极作用，在相应条件下，醌氧化还原成酚基[20]，维生素 B 以及生物素作用也比较突出，与萜类和雌醇具有相同的作用，这些都能起到药理作用。具体应用过程中，腐植酸中萜类菌的效果，另外，腐植酸中的羧基含有未电离分子，能有效杀死细菌。.4 多孔炭简述
【参考文献】：
期刊论文
[1]褐煤同参数液态水热和蒸汽水热提质对比[J]. 赵博骏,高继慧,赵广播,刘冬冬,曹庆喜. 煤炭学报. 2018(03)
[2]氮掺杂微孔-介孔多级孔炭材料及其电化学性能[J]. 张娟,王桂强,禚淑萍. 功能材料. 2015(23)
[3]生化腐植酸的提取和分析[J]. 奉灵波,周瑞芳,赵辰龙,陈桂光,李杨瑞,李楠. 安徽农业科学. 2012(32)
[4]煤炭残渣催化氧化制备腐植酸[J]. 高志明,江歆梅,李涛. 北京理工大学学报. 2012(09)
[5]褐煤提质技术的应用现状及前景[J]. 徐晓光,赵毅. 热力发电. 2012(05)
[6]阜新褐煤中腐植酸的提取[J]. 刘莹,刘政,刘民,赵杰. 光谱实验室. 2011(05)
[7]从黑河褐煤中提取腐植酸钠工艺的研究[J]. 郝雪松,曹赟杰,白云起. 化工时刊. 2011(07)
[8]改善ZnO压敏电阻老化特性的研究[J]. 王玉平,彭敏,徐素萍,王李瑛. 电瓷避雷器. 2010(06)
[9]褐煤的加工利用途径研究[J]. 杨茂生. 内蒙古煤炭经济. 2009(01)
博士论文
[1]蚕茧基分级多孔炭材料的制备及其应用研究[D]. 孙骏婷.北京化工大学 2017
[2]多孔炭基吸附剂的结构设计及其对二氧化碳的吸附、再生性能研究[D]. 王梅.华东理工大学 2017
[3]掺杂微/介孔碳材料用于超级电容器的性能研究[D]. 黄丛聪.东北大学 2014
[4]氮掺杂多孔炭的制备及其电化学性能[D]. 孙利.大连理工大学 2014
硕士论文
[1]沥青基多孔炭的制备及其对染料吸附性能的研究[D]. 张丽.安徽工业大学 2017
[2]功能化多孔碳材料的制备及其应用研究[D]. 李云倩.河北科技大学 2017
[3]多孔炭的一步制备及在无机盐电解液中电化学性能研究[D]. 杨燕飞.兰州理工大学 2016
[4]多孔碳材料的制备及其在下一代储能电池中的性能研究[D]. 王涂亮.合肥工业大学 2016
[5]胜利褐煤结构的研究及腐植酸分子结构模型的构建[D]. 汤海燕.中国矿业大学 2015
[6]三维氮掺杂多孔炭/石墨烯的合成及应用[D]. 赵彦华.湖南大学 2015
[7]生物质基大孔纳米复合材料的制备及其在电化学当中的应用[D]. 张琴英.江西师范大学 2014
[8]Knoevenagel缩合反应催化材料的制备及其性能研究[D]. 王灵灵.华东理工大学 2012
[9]有序杂化介孔碳和聚合物的合成以及应用[D]. 庄鑫.上海师范大学 2010
[10]前驱体热解法制备非晶Si-B-C-N陶瓷和BN纳米管及其性质研究[D]. 王岩松.吉林大学 2005
本文编号：3410000
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