一、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBERS AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (I)-PREPARATION AND PORE STRUCTURE CHARACTERIZATION（论文文献综述）
李季[1]（2020）在《活性碳纤维的制备及其吸附挥发性有机物和CO2的性能研究》文中研究说明随着工业化的发展,工厂排放的大量有毒有害气体污染物,对生态环境和气候造成严重的危害,其中,挥发性有机化合物和CO2所带来的光化学烟雾和温室效应等问题引起了全世界的重点关注,并开发了众多技术处理这些污染物,而吸附技术由于具有简单高效、成本低、无二次污染等优势,在去除挥发性有机污染物和CO2并回收再利用方面具有良好的应用前景。然而,吸附技术的关键点是吸附材料的选择,活性碳纤维（ACFs）是一类广泛使用的吸附材料,其价格低廉、性能稳定且吸附效率高,是一种适合工业应用的吸附材料。本论文针对传统的ACFs机械强度差、微孔率低、对目标污染物吸附性能差等问题,通过调控活化工艺,制备出适用于吸附不同气体污染物的高强度ACFs,为ACFs的活化工艺提供理论参考,主要研究内容和结果如下:（1）本论文以酚醛纤维为原料,氯化铜作为活化剂,活化过程中通过调控氯化铜与原料的比例,制备出具有不同孔径结构的ACFs,经XRD和Raman表征发现所制备的ACFs均为无定型碳,未发生明显的石墨化。通过SEM和TEM发现ACFs较为完整,断裂较少,表明氯化铜活化较为温和,比表面积和孔径分布测试表明其含有大量的微孔,最高剂量氯化铜活化制得的ACF-8样品可以观察到明显的含有一定量中孔,但其微孔率仍能达到90%以上,同时,其比表面积也最大。拉伸断裂测试发现ACFs具有良好的机械强度,可以达到商用ACFs的2-3倍,也进一步证实了氯化铜是一种较温和的活化剂。红外光谱表征则未发现ACFs表面具有明显的官能团,说明氯化铜活化主要是在纤维表面进行侵蚀造孔作用。（2）对所制备的ACFs进行甲苯和乙酸乙酯的动态吸附测试,并选择吸附性能最优的样品进行甲苯的静态变压吸附实验。动态吸附测试表明,随着活化剂量的增加,对甲苯和乙酸乙酯的吸附突破时间增加,即对VOCs的吸附性能增加,最高比例氯化铜制备的ACF-8具有最优的吸附性能,且优异的吸附性能主要与其所含微孔量有关。对其进行甲苯静态变压吸附,得到的甲苯吸附平衡等温线和吸附动力学分析表明,ACF-8对甲苯的吸附等温线符合Freundlich等温线模型,说明对甲苯的吸附是单层吸附和多层吸附共同存在,而其吸附动力学与伪一阶动力学模型性关系更高,说明吸附过程中甲苯分子在ACFs表面的外部传质对吸附速率的控制作用大于内扩散作用。（3）对所制备的ACFs进行CO2的吸附测试,通过不同温度下的静态变压吸附,得到不同温度和不同压力点下的CO2吸附量,在25°C、0.15 bar下的CO2吸附性能由于更接近实际烟道气中的条件而更加受到关注,使用氯化铜剂量最少的ACF-0.1样品在该条件下具有最优异的CO2吸附量,可达1.04 mmol/g。通过孔体积与吸附量相关性分析发现,超微孔是主导其吸附CO2性能的关键,同时,ACF-0.1也具有最高的吸附热和对CO2的吸附选择性,通过动态的CO2/N2混合气体吸附测试,进一步证明其高效的CO2/N2吸附选择性。此外,通过吸附-脱附循环测试发现,在多次循环后仍然可以保持基本不变的吸附性能,说明其具有良好的稳定性和再生性。
葛元宇[2]（2019）在《棉基活性炭纤维的制备及其结构特征与性能的研究》文中提出活性炭纤维（Activated carbon fiber,ACF）是纺织材料转化而成的活性炭产品,是纺织品制造和聚合物热化学工艺技术融合的产物。得益于ACF的独特孔结构和纤维形态使其具有出色的吸附性能、电学性能、催化性能、热学性能等。并且,由于ACF独具纺织品样态,相较于粉末活性炭和颗粒活性炭在装载、贮存、运输等方面更具优势。目前,市售ACF产品中最大的品类是粘胶基ACF。随着环境保护要求的日益严格,传统粘胶纤维的低成本优势不断被削弱。同时,不断累积的废旧棉纺织品也意味着巨大的低成本纤维素资源亟待开发。因此,采用棉纤维作为ACF制造原料的成本障碍可能被打破。而当前,对于棉基ACF的研究较少且不够深入,基础研究和工业实践都呈现准备不足的状态。在制备工艺与产物结构特征的关联性,以及对性能的影响上有许多的问题需要认识与解决。鉴于此,研究棉基ACF的制备与影响因素、探索新的制备工艺、探讨制备条件与产物结构特征的关联、比较棉基ACF与粘胶基ACF的异同点、评价棉基ACF的应用性能等具有重要的意义。本文以研究制备工艺对于棉基ACF物性的影响为出发点,采用均匀设计法和单因素实验法,探讨了加热温度、磷酸浓度和炭化时间在内的多个因素对于棉基ACF孔结构和产物得率的影响。棉基ACF孔结构受各因素的影响程度大小为加热温度>磷酸浓度>炭化时间,而产物得率则主要受加热温度影响。采用光学显微镜图像分析、热重分析和STA-GC/MS同步热分析等技术阐明了磷酸在棉基ACF制备中的作用机制。磷酸在棉基ACF制备中发挥了多重的作用,主要有促进水解、催化脱水、交联、促进芳构化以及成孔。确立的制备条件为:加热温度600℃,磷酸浓度50wt.%,炭化时间2h。本文在探索棉基ACF的制备新工艺时采用了微波技术,确认了微波作用下制备ACF的可行性。采取高效微波吸收材料转化利用微波能的策略,在SiC帮助下完成微波条件下的棉的炭化和活化。使用正交实验法,研究了包括炭化温度,阻燃剂浓度,活化温度,CO2流量和活化时间在内的5个因素对于孔结构和产物得率的影响。其中可能的工艺原理为:炭化过程中SiC容器是将微波能转换为热能并传递给了棉完成热解。而活化过程中除了SiC转化传递的热能,曝露在微波辐照下的碳纤维也能被微波加热,其自身也成为一种微波吸收器来提供Boudouard反应的热能。实验确立的制备工艺条件为炭化时间550oC,（NH4）2HPO4浓度8wt.%,活化温度600oC,CO2流量25mL/min,活化时间30min。对棉基ACF化学结构特征的研究包括元素组成、表面官能团和原子结构。运用的技术主要有X射线能谱（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、透射电镜（TEM）,X射线衍射（XRD）和拉曼光谱（Raman）等。棉基ACF在元素组成上最主要的是C元素,还包括少量的O元素以及可能残留的P元素,并且与粘胶基ACF基本是一致的。FT-IR和XPS分析均表明棉基ACF表面除C=C键外还存在含氧基团。TEM分析表明棉基ACF的微观形貌为片层结构主体中呈现无序的结构,而部分区域则呈现有序状态。经计算,棉基ACF的（002）晶面和（100）晶面的晶面间距分别为3.8?和2.1?,晶粒尺寸分别为9?和12.5?。棉基ACF的拉曼光谱中存在较为明显的D峰和G峰,其拟合适合使用洛伦兹方程。制备过程中,温度的升高将引起棉基ACF微晶结构无序程度的增强。研究还发现棉基ACF的XRD数据与拉曼光谱存在一定的相关性。棉基ACF的物理结构特征研究主要从物理形貌和孔结构着手。使用扫描电镜（SEM）获取包括棉基ACF织物结构、单纤维横向和纵向形貌图像,并和粘胶基ACF进行了比较。棉基ACF具有类纺织品的组织结构,并且单根碳纤维的横向形貌呈现腰圆形和类中腔结构,而纵向形貌呈扭曲状。棉基ACF的上述形貌特征都与棉纤维类似,而与粘胶基ACF表面的沟槽形貌完全不同。对于棉基ACF孔结构的研究主要由物理吸附仪完成N2和CO2吸附等温线测定以及回滞环扫描。由测定的等温线数据,采用不同模型的解析计算获得包括比表面积、孔容积、微孔比表面积、微孔容积、孔径分布等孔结构信息。解析过程中的选点方式及模型选择对于计算结果的影响做了探讨。N2@77K条件下测定的棉基ACF吸附等温线属于Ⅰ（b）型吸附等温线,并能观察到吸附分支和脱附分支分离形成回滞环现象。采用优化选点方式得到的BET比表面积计算结果要优于固定选点方式,线性拟合的R2值和保证C值>0是确保结果准确的关键指标。比较发现,棉基ACF基于氮气吸附等温线的孔径分布适合选择QSDFT模型。通过高分辨孔径分布图可以发现,棉基ACF的孔结构丰富,主要为微孔与超微孔,并有少量介孔,且孔形状则可能主要为狭缝形。而单一的H4型回滞环也同样表明棉基ACF孔结构主要为狭窄裂隙孔,并存在局域网络联通和孔道阻塞的结构特征。对于棉基ACF的吸附性能应用与评价则通过动态苯吸附、水蒸气吸附和水中染料KN-R动态吸附来进行。研究了在气相或液相下不同吸附质在棉基ACF上的吸附行为,评价棉基ACF对于几种典型吸附质的吸附性能。并且,对于吸附行为中吸附性能与棉基ACF孔结构的关系以及可能的吸附机制做出了探讨。实验表明,棉基ACF具有良好的动态苯吸附性能,动态苯吸附值为828mg/g（293K,p/p0=0.175）,微孔体积与动态苯吸附值之间有很大的关联性。棉基ACF对水蒸气的吸附能力较强,平衡吸附量为693cm3/g（273K）。采用FHH模型分析的分形维数D为2.75,证明棉基ACF的表面较为粗糙。静态水吸附可以一定程度上反映ACF的BET比表面积特征。棉基ACF对染料KN-R的吸附量为28.4mg/g。吸附等温线较符合Langmuir模型,而吸附动力学采用Largergren准一级模型拟合的更好。在较低初始染料浓度能较快达到吸附平衡,表明棉基ACF在处理液相中低浓度吸附质具有优势。
张方达[3]（2019）在《酚化木质素及其活性碳纤维的结构与性能》文中进行了进一步梳理为了揭示木质素热熔融化、热稳定化和碳化机理,为制备高性能木质素基活性碳纤维（LACF）提供理论基础,本论文以麦秸酶解木质素为原料,探讨了酚化处理木质素的熔融性能与改性机理,提出了碱性戊二醛交联固化处理纤维提高热稳定性方法,推定了不熔融木质素基纤维在碳化过程中化学结构变化,对比分析了不同活化工艺参数对LACF孔结构、晶体结构和化学结构的影响,并考察了水蒸气活化制备的LACF的电化学性能。得到以下主要结论:（1）木质素与苯酚以1:3的比例在120℃反应2h所得到的酚化改性木质素具有较好的熔融性能。酚化改性后木质素中的β-O-4’,β-5’/α-0-4’,β-β’,阿魏酸（FA）,对香豆酸（pCA）和对苯甲酸（pB）结构被破坏,脂肪族羟基几乎消失,对位酚羟基的数量显着增加;同时,苯酚连接在木质素上有一些新的结构产生。γ-羟甲基官能团发生β-消去反应产生甲醛;麦黄酮T6和T8位二维核磁信号酚化改性后消失。（2）木质素基纤维原丝与戊二醛在碱性条件下形成较多的羟甲基官能团,而C=O,C-O-C和C-O键等官能团含量减少,这使木质素基纤维中分子链形成新的交联结构,提高了基热稳定性。（3）固化纤维预氧化过程中羟甲基官能团脱水缩合,同时木质素芳香环发生交联反应,木质素部分侧链结构被氧化成醛基,甲氧基脱落,最终形成耐热的网状结构。（4）碳化过程中,195-645℃主要是非碳元素的脱除。645-900℃主要是芳香环裂解与缩合反应。其中,700℃是木质素结构转变的关键转折点,此温度下木质素芳环发生脱氢反应,苯环之间相互结合形成多苯稠环。900℃时,多苯稠环逐渐向类石墨结构转变。（5）700℃碳化纤维石墨化程度很低。当温度升至900℃时,石墨化碳的数量和有序化程度均有提升。同时由于高温破坏了部分碳六环结构,导致晶格断裂,出现sp3碳缺陷。石墨化过程中,（002）晶面的增长速度大于（100）晶面,d002值变化不大。（6）水蒸气活化LACF的比表面积和总孔容在这四种活化剂中最大。水蒸气和磷酸活化LACFs以微孔为主,氢氧化钾活化LACF中孔总孔容最大,氯化锌活化剂造孔率最低。这四种活化剂中水蒸气活化LACF的石墨化程度最低,其次是磷酸。氢氧化钾活化ACF石墨层堆叠厚度Lc0002和石墨微晶的基面宽度La1100最小。（7）水蒸气在850℃活化100 min制备的LACF在6 M KOH电解液中呈现出优异的超电容性能。比电容在0.5 A g-1电流密度下为143 F g-1,在10 A g-1电流密度下,比电容保持率高达79.0%。LACF在3Ag-1电流密度下经过2000次充电-放电循环后,比电容保持率高达97.6%,显示出良好的稳定性。
高伟[4]（2018）在《木质活性碳纤维表面与结构氧化改性研究》文中指出以木质活性碳纤维（WACF）氧化改性和结构演变规律为目的,研究了 WACF的制备并使用硝酸和硝酸铈铵（CAN）氧化改性,探究了二者协同改性规律,主要结论如下:（1）得到了 WACF的制备工艺和基本性能。改性前WACF氧原子浓度为12.13%,石墨无序碳材料,V型水蒸汽吸附等温线。孔容为50.16 mmol/g,水吸附比表面积为65.40 m2/g,对HgC12的汞离子吸附符合准二级动力学方程。（2）硝酸氧化度改性可以增加氧原子浓度比例。酚基和醇基官能团含量随硝酸浓度增加而增多,随着时间的延长而减少;羟基官能团含量随温度升高和时间的延长而显着增多;羧基官能团含量随着硝酸浓度的提高而增多。WACF表面的石墨化程度随硝酸浓度提高而提高,芯部石墨化程度整体提高但不受浓度梯度的影响。硝酸改性后WACF的水吸附孔容降低,水吸附比表面积显着增加,平均增幅164%,最大增幅为259%。（3）CAN改性后的WACF含氧官能团增加,氧原子浓度上升,羟基官能团向高价态转变。拉曼检测结果均具有D峰和G峰。CAN氧化改性对WACF表面石墨化程度无影响,但显着提高了 WACF截面石墨化程度。WACF改性后孔的容积降低,水吸附比表面积显着提升。CAN改性可以提高汞吸附能力,改性过度时反而降低。（4）协同改性后WACF的氧/碳比值平均值为0.160。酚基和醇基含量提高。羧酯含量与氧化强度总体呈反比。羧酯基的含量均低于未改性样品。样品表面石墨化程度略有降低,样品芯部的石墨化程度略有提高。协同改性后孔体积降低。水吸附的比表面积显着提升。汞吸附能力与水吸附比表面积和氧原子浓度呈线性关系。硝酸可以增加官能团含量,对结构影响较小。（5）硝酸氧化改性,增加了 WACF表面官能团,微调孔结构,降低孔容,侧重于表面改性。CAN氧化改性,提高石墨化结构,腐蚀孔结构降低孔容量,双向调整孔容,微调官能团含量,侧重于结构改性。二者协同可定向微调孔径和增加含氧官能团,对靶向吸附等具有指导意义。
卢鑫[5]（2017）在《基于杯芳烃与偕胺肟的功能材料制备及其对金属离子分离特性研究》文中研究说明核能作为一种低碳、高效的清洁能源,受到人们的广泛关注。随着核电事业的发展,铀资源的需求急剧攀升,陆地铀资源已经不能满足核工业的需求,因此对海水、盐湖等水体中铀的分离提取有重要的意义。另一方面,随着核工业的飞速发展,大量的核废液也随之产生,核废液中仍含有大量的镧锕系金属离子。无论是从资源的可持续利用还是环境安全的角度考虑,对核废液中镧锕系金属离子的富集工作具有重大意义。因此,深入开展水体中镧锕系金属离子的分离提取工作是十分必要的。杯芳烃具有结构易修饰、离子识别能力强、辐照稳定性和热稳定性高等优点,因此在金属离子识别与提取的工作中有很好的应用前景。偕胺肟功能基团由氨基和肟基组成,因其对铀酰离子具有独特的螯合作用而广泛应用于铀酰离子的提取工作中。铕虽然是一种镧系元素,但具有与锕系元素相似的物化性质而常被用来模拟研究锕系元素,钕是一种稀土元素,具有较高的应用价值。本工作以铕、钕和铀为分离对象,基于杯芳烃和偕胺肟的独特性质,制备了六种分离材料并分别考察了它们对水溶液中Eu（Ⅲ）、Nd（Ⅲ）和U（Ⅵ）的分离性能。结合课题组前期工作基础,选择四种羧基修饰杯芳烃衍生物为萃取剂,采用FT-IR,1H NMR和MS分别对这四种杯芳烃衍生物进行表征,然后以溶剂萃取法研究了在不同pH、萃取剂浓度和温度下这四种杯芳烃衍生物对Eu（Ⅲ）和Nd（Ⅲ）的萃取行为。其中羧基修饰亚甲基桥杯[6]芳烃（C6ACOOH）对Eu（Ⅲ）和Nd（Ⅲ）的萃取能力最强。计算得到了焓变ΔH°、熵变ΔS°和吉布斯自由能ΔG°等萃取热力学参数。研究结果表明C6ACOOH对Eu（Ⅲ）的萃取是通过阳离子交换反应进行的,且该过程是一个放热过程。在萃取传质池中研究了C6ACOOH对Eu（Ⅲ）的吸附动力学,计算得到Eu（Ⅲ）在稀释剂氯仿中的传质系数为3.35×10-6 m/s,该动力学过程的八田数约在3.80×10-4-9.10×10-4范围内。通过研究转速、相体积比和离子浓度对初始萃取速率和八田数的影响,证明这个萃取反应是发生在有机相中的一个非常慢的反应,并通过计算分别得到了该反应的正逆反应速率常数。为了增强杯芳烃对铀酰离子的选择性提取能力,以腈基修饰亚甲基桥杯[8]芳烃（C8A-CN）为原料在羟胺的还原作用下将腈基转化为偕胺肟基,成功制得偕胺肟基修饰亚甲基桥杯[8]芳烃（C8A-AO）,采用NMR,FT-IR,FE-SEM,XPS和TG等手段对其进行表征。考察了在铀酰离子浓度较低的溶液中（小于1 mg/L）C8A-AO对铀酰离子的吸附行为。研究了pH、接触时间、初始铀酰离子浓度和温度等因素对其吸附行为的影响。研究发现在偏中性溶液中,C8A-AO对铀酰离子的吸附率可达95%以上。初始铀酰离子浓度较低时,C8A-AO对铀酰离子的吸附具有很高的分布系数（Kd）。吸附机理研究发现该吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型。热力学研究表明该吸附过程是一个自发吸热的过程。通过模拟海水中吸附性能研究发现,C8A-AO是一种有潜在价值的海水提铀吸附剂。以活性碳纤维（ACFs）为基体,采用化学接枝法制备了偕胺肟基修饰的活性碳纤维（ACFs-AO）,并以XPS、FE-SEM、元素分析、TG和BET等手段对材料进行表征。研究了pH、接触时间、初始铀酰离子浓度和温度等因素对ACFs-AO吸附铀酰离子的影响。研究发现ACFs-AO对铀酰离子的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型。吸附结果表明ACFs-AO对铀酰离子的最大吸附量为191.6 mg/g与ACFs的70.52 mg/g相比明显提高,这主要归因于ACFs-AO材料表面偕胺肟基团与铀酰离子的螯合作用。热力学研究结果表明ACFs-AO吸附铀酰离子是一个自发吸热的过程。ACFs-AO在竞争离子共存的模拟核废液中具有较好的选择性吸附能力。并且ACFs-AO在循环再生后仍有较好的吸附能力。通过对比吸附前后溶液pH的变化和ACFs-AO的XPS结果,推测ACFs-AO吸附铀酰离子是通过材料表面偕胺肟基团氨基和羟基的孤电子对与铀酰离子的空轨道之间的螯合作用实现的。因此,ACFs-AO在从核废液中提取铀酰离子的工作中具有潜在的应用价值。新型高效分离材料的制备及性能研究为水溶液中Eu（Ⅲ）、Nd（Ⅲ）和U（Ⅵ）的分离提取工作提供了坚实的理论基础和实验依据,同时为实现核工业中镧锕系元素的有效分离提供了新的研究思路。
严雪峰[6]（2017）在《纳米银活性炭纤维的制备及性能研究》文中研究说明活性炭纤维是继活性炭颗粒和活性炭粉末之后的一种新型多孔吸附材料,因其可加工成型性好而越来越受到行业的青睐。一般的活性炭纤维在使用过程容易出现因吸附外界水分或腐质而滋生细菌的问题,尤其是用作液相吸附材料时,液体中的腐质或细菌尸体被吸附于纤维表面产生堆积,继而成为细菌滋生的温床,这一问题已引起业界的广泛重视。近年来,许多研究者致力于研究开发具有抗菌功能的活性炭纤维材料,用活性炭纤维吸附还原银离子制备出载银活性炭纤维是其中的一个热点。这种后载银的方式可以有效实现吸附和抗菌功能的组合,但是纳米银颗粒的负载会屏蔽部分活性炭纤维表面的微孔,使得纤维的吸附性能明显下降,同时这种吸附还原生长的银颗粒附着力小,容易脱落,抗菌耐久性不强,银元素过多过快流失还会带来环境安全性问题。因此,开发一种纳米银负载牢度高、吸附性能不明显下降、银离子释放浓度低、安全可靠的纳米银活性炭纤维材料已成为相关领域的研究焦点。本课题针对上述后载银纳米银活性炭纤维的不足,提出一种前载银方式制备纳米银活性炭纤维的新方法。首先选择一种阳离子共聚物（PAA-DCA-AM）作为保护剂,通过液相化学还原法制得纳米银胶体溶液,使纳米银颗粒表面带正电荷,选择黏胶纤维为前驱体纤维,利用纤维表面带有的负电荷吸引带正电荷的纳米银,实现纳米银均匀负载,将载银黏胶纤维进行炭化、活化处理,最终制成纳米银活性炭纤维。主要研究内容及结论如下:首先,以一种聚丙烯酸酯类阳离子共聚物（PAA-DCA-AM）为保护剂,硼氢化钠作为还原剂,还原硝酸银,得到纳米银溶液。对其进行表征,TEM图中可以看到,制得的纳米银颗粒分散性较好,无明显团聚发生,纳米银颗粒成型均匀规整;纳米粒径电位分析仪测试结果显示,纳米银粒径主要分布于1nm-20nm之间,平均粒径为30.03nm,表面zeta电位为+25.17mV;紫外-可见光连续扫描光谱显示,411nm处有一较宽吸收峰,纳米银颗粒为球形纳米银。利用不同浓度的氯化钠、盐酸、氢氧化钠对纳米银溶液的稳定性进行研究,结果表明,制备的纳米银胶体溶液在氯化钠溶液中稳定性最好,在盐酸溶液中稳定性次之,在盐酸浓度低于4%时可以稳定存在,在氢氧化钠溶液中稳定性最差,仅浓度低于2%时可以相对稳定存在。其次,将黏胶纤维浸渍于纳米银溶液中,加热保温,制得纳米银黏胶纤维。对其进行结构分析,SEM图显示,纳米银颗粒在纤维表面附着均匀,粒径分布在10-40nm之间,相互之间未发生团聚;FT-IR测试结果显示,载银前后,纤维的典型基团保持一致,纳米银颗粒负载未破坏纤维的化学结构,但红外吸收峰强度减弱;X射线衍射图谱证实,纤维表面负载单质银,主要表现为Ag（111）晶面;XPS测试进一步证明银的主要存在形式为单质银,但表面有少量被氧化;热失重分析结果显示,载银前后黏胶纤维的热失重规律基本不变,仅失重率降低。围绕纤维载银量,对前驱体纤维、纳米银溶液稀释比例、处理温度、处理浴比、处理时间等工艺参数进行优化,结论为,选用木浆黏胶纤维作为前驱体纤维,纳米银溶液稀释比例为1:120,处理温度为80℃,处理浴比为1:120,处理时间为3h,可获得最佳载银量的黏胶纤维。分析黏胶纤维负载纳米银行为可知,纳米银颗粒外面包覆的PAA-DCA-AM带正电荷、黏胶纤维表面带负电荷,正、负电荷相互吸引,使得纳米银附着于纤维表面,两者间的活性基团生成氢键,提高了附着力。而后,将纳米银黏胶纤维炭化,采用水蒸气活化法活化,制成纳米银活性炭纤维。对其进行测试表征,SEM显示,活性炭纤维表面有球状银颗粒存在,较制备前,银颗粒粒径变大,主要沿纤维的沟槽分布;XRD测试结果表明,负载的纳米银为单质银,表现为Ag（111）、Ag（200）、Ag（220）和Ag（311）四种晶面形式;XPS扫描后发现,纳米银活性炭纤维中主要含有C、O、Ag三种元素,黏胶纤维原有的C=O基本消失;TG结果显示;纤维受热除吸附水蒸发外,未见有基团分解。对制备工艺进行研究,结果显示,升温速率为6℃·min-1,活化时间为10min,氮气保护,可获得孔结构更为理想的纳米银活性炭纤维。分析载银量对孔结构的影响,结论表明,相比于未载银活性炭纤维,载银活性炭纤维的比表面积减小1.72%-7.56%,总孔容减少4.55%-9.09%;载银量的增加可以提高纤维的比表面积和微孔比表面积,但中孔孔容明显减少。分析纳米银活性炭纤维的成型过程,分布均匀的纳米银颗粒在高温过程中发生了奥斯瓦尔德熟化现象,银颗粒变大,但仍能保持纳米级尺寸,因表面势能的缘故,银颗粒多沿沟槽分布,活化以后,银颗粒围绕中、大孔成核生长,形成带有“销位”的纳米银颗粒存在于纤维表面。最后,分别研究了纳米银活性炭纤维的液相吸附性能、抗菌性能和银释放机理。液相吸附性能主要研究了纳米银活性炭纤维对溶液中亚甲基蓝的吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学,研究结果表明,与未载银活性炭纤维相比,纳米银活性炭纤维在20℃-80℃之间,对溶液中亚甲基蓝吸附量降低了1.05%-4.66%,吸附量随温度的升高而增加,随初始浓度的增加先增加后趋于平衡;Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型均可用于对纳米银活性炭纤维吸附溶液中亚甲基蓝的描述,从拟合效果上看,Langmuir模型更优;纳米银活性炭纤维对溶液中亚甲基蓝的吸附符合吸附动力学二级模型;纳米银活性炭纤维在亚甲基蓝溶液中的吸附为自发的物理吸附,吸附过程体系吸热熵增。抗菌性能研究从抑菌效果、抑菌动力学,抑菌效果的耐洗性等方面展开,结果表明,纳米银活性炭纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长均有抑制作用,其中对金黄色葡萄球菌的抑制效果更优;纳米银的负载量可以提高纤维的抗菌效果,当纤维初始载银量达到1.5mg/g时,纳米银活性炭纤维对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率可达99.99%,初始载银量达到3mg/g时,对白色念珠菌的抑制率可达99.99%;超声波洗涤30次以内,纳米银活性炭纤维的抑菌能力仍能保持。银释放机理研究表明,纳米银在液相中的释放存在双边反应,一边发生氧化反应向液相中释放银离子,一边发生吸附还原反应,将液体中的银离子还原成单质银重新负载于纤维表面,平衡时,溶液中银离子浓度低于0.038mg/L,符合饮用水标准中银含量小于0.05mg/L的要求。
陈健军[7]（2017）在《活化工艺对PAN基活性碳纤维结构和性能的影响》文中提出活性碳纤维（ACFs）是在上世纪70年代开发并逐渐实现工业化生产的新型吸附材料,一般来说,ACFs除了和活性炭一样,具有高的比表面积外,还具备以下特殊的性质:碳含量高、吸/脱附速度快、孔径分布窄;重复利用率高,易于加工成带、纸、毡、布等形状制品。所以,ACFs一问世就引起国内外科学家和企业家的极大兴趣,并被广泛应用于空气净化、水处理、催化剂、能源等领域。然而,目前大多数ACFs除了孔径较小之外,力学性能也相对较差,从而限制了它的应用领域。因此,寻求兼具高比表面积和优异力学性能的ACFs具有重要的意义。本课题采用的原料为12K聚丙烯腈基原丝,活化设备为连续式活化炉,所得PAN-ACFs同时具有高比表面积和优异力学性能。研究内容主要有:一、磷酸钾盐活化制备PAN-ACFs;二、氮气流量对KOH+水蒸气协同活化制备PAN-ACFs的影响;三、张力对KOH+水蒸气协同活化制备PAN-ACFs的影响;四、KOH+水蒸气协同活化法高效制备PAN-ACFs。此外,本课题还借助碘吸附值、力学性能、BET、XRD以及SEM等表征测试手段系统性的研究了 ACFs吸附性能、力学性能以及微观结构三者之间的关系,最终实现了高性能活性碳纤维的连续式制备。研究结果表明:与单一物理或化学活化方法相比,采用物理+化学协同活化方法可以制备出综合性能更优的ACFs。在KOH+水蒸气协同活化阶段,氮气流量对ACFs的相关性能均有一定的影响:随着氮气流量的降低,ACFs的吸附性能增加;此外,在活化阶段,张力的存在也对ACFs的吸附性能有较大程度的影响:随着张力的增加,ACFs吸附性能增加,且制得了比表面积高达2445m2.g-1的ACFs。最后,通过系统性的研究工作,本课题在将活化时间降低至5min的同时,制得比表面积和拉伸强度分别为2139m2.g-1 0.60GPa的高性能活性碳纤维,极大地拓宽了 ACFs的应用领域。
郭子民[8]（2017）在《聚丙烯腈基活性碳纤维制备工艺的研究》文中研究指明聚丙烯腈基活性碳纤维（PAN-ACF）是纤维状的新一代的吸附材料,不仅吸附的速度较快,吸附的性能较强,吸附量较大,而且还具有导电性好,耐腐蚀,强度大等特点。近些年,引起了人们的广泛关注。但是,工业上常用的生产PAN-ACF的工艺为间歇式的生产,生产效率低,产品的质量不稳定,吸附性能一般。而且使用的原料一般必须先加工成毡或布,再经活化处理之后,产品的力学性能较低,容易碎、粉末化,限制了产品的应用。通过把PAN原丝经过自主研发的连续生产线,然后一步活化的生产工艺制备PAN-ACF。通过调整预氧化工艺,探究了预氧化纤维的结构对PAN-ACF的孔结构、力学性能、晶粒尺寸等方面的影响。本研究对三种的活化工艺:水蒸气物理活化、KOH化学活化和二次活化（先水蒸气物理活法再进行KOH化学活化）进行研究,分别制备出不同类型的PAN-ACF。通过对三种不同的工艺流程,以及最后产品的结构和性能方面的对比,来探寻出既适合于工业上大规模生产,又便于实际利用,又具备优异性能的产品。研究表明:通过水蒸气活化的PAN-ACF,吸附的性能一般（BET比表面积为661m2/g）,而力学性能优异（强度为1.44Gpa）,样品表观形貌好,方便应用。通过KOH活化的PAN-ACF,吸附的性能好（比表面积高达2549.5m2/g）,但是力学性能较差（强度很低）,样品表观形貌差,毛丝、断丝多,且表面附着大量化学试剂,影响其应用。通过二次活化法制备的PAN-ACF,吸附性能优异,（比表面积高达2051.1m2/g）,力学性能优异（强度为0.68Gpa）,样品的表观形貌好,表面附着的化学试剂少,适合于工业化生产,又便于实际利用。
龙斌[9]（2017）在《放射性泄漏气体快速检测技术研究》文中进行了进一步梳理随着核能和核技术的广泛应用,放射性监测作为保证核设施辐射安全的重要技术手段日益受到重视。放射性气体快速监测是表征核设施泄漏最直接、最灵敏的技术手段之一,其技术难点在于快速和高灵敏度。本文利用膜分离与超低温吸附相结合的技术手段高效富集所关切的放射性氙气体,并采用HPGeγ谱仪快速测量,研究建立了放射性泄漏气体快速、高灵敏度检测技术,能够为核设施的泄漏检测以及其它核安全检测及评估提供技术支持。分析研究了氙的理化特性和吸附剂孔结构表征方法,在此基础上,设计了77K温度下氙的动态吸附测试平台,实验研究了77K温度下碳分子筛对氙的动态吸附特性,获取了该温度下氙的动态吸附系数并分析了影响氙超低温吸附性能的关键因素,实现了氙吸附剂和工作条件的优选。实验研究了分子筛类吸附剂对CO2、H2O和CO等气体的除杂特性,并优选了除杂剂。基于中空纤维膜分离气体理论,设计了除杂特性实验装置,实验选择了高性能的聚酰亚胺中空纤维膜作为膜组件,并获得了最优膜组配方式及工作条件。深入研究了放射性氙现场测量技术,给出了两种测量模式下取样/测量过程中放射性氙活度变化的公式;提出了非均匀分布吸附柱放射性气体探测效率校准方法,基于平衡吸附理论模拟动态吸附的氙在吸附柱内的分布,结合Geant4程序模拟的分段效率,以放射性氙分布份额为权值加权计算,实现了HPGe探测器对包含复杂几何结构吸附柱的一体化吸附/测量样品盒的探测效率校准。基于提出的超低温吸附、中空纤维膜除杂、低本底放射性测量相结合的技术路线,研制了放射性氙气体快速检测系统,实现了放射性氙气体快速、高灵敏度测量。达到的技术指标如下:氙回收率大于70%;133Xe、135Xe在30 min的采样/测量周期内的MDC分别达到5.1 Bq/m3、0.5 Bq/m3。该系统对133Xe的MDC是同领域惰性气体快速测量设备MDC的1/1.8×1041/800,分析周期是XESPM-Ⅲ等现场视察惰性气体设备的1/40;测量结果的标准不确定度小于16%。
苗朋[10]（2016）在《高性能PAN基活性碳纤维制备的关联性研究》文中研究说明活性碳纤维（ACF）自从上世纪70年代后期就已经开始出现在人们的日常生活中,被广泛应用于吸附领域。这类纤维比表面积高、孔径分布窄并且富含微孔结构,还具备吸脱附脱效率高、吸附量大、吸附动力学性能更好等优点。尤其是聚丙烯腈基活性碳纤维在具备上述优点的同时,还具有含氮量高,力学性能强等特点,近年来,备受研究者们的青睐,对PAN-ACF进行了大量的研究。传统的PAN基活性碳纤维大部分为间歇式生产,连续化生产主要是制备PAN基活性碳纤维布或者毡,对设备要求高,并且产品质量均一性差。传统的连续化制备PAN基活性碳纤维布或者毡均采用物理活化尤其是水蒸气或者二氧化碳进行活化,而化学活化法多用于间歇式制备PAN基活性碳纤维。并且传统的活化工艺制备的PAN基活性碳纤维制品都存在强度低,粉末化严重的问题。本研究的主要目的就是实现单丝束型PAN基活性碳纤维的连续化高效率制备。通过摸索新的活化工艺实现连续化制备12K聚丙烯基活性碳纤维,样品孔结构丰富,吸附性能好,比表面积大,还兼具较好的强度。在自主设计的活性碳纤维连续化实验线上,通过连续化生产制备出PAN基12K预氧丝,之后再通过自主设计的碳化活化一体炉连续化制备PAN基活性碳纤维。本研究的活化工艺主要有水蒸气活化、氢氧化钾活化以及两者的协同活化。活化时需要解决的主要问题是如何合理设定活性工艺,控制活化程度,在达到较佳的活化效果的同时确保丝束不会断,稳定收样,连续化制备。本研究主要采用了三种制备工艺：水蒸气碳化活化两步法（水蒸气活化低温碳化丝）、水蒸气碳化活化一步法（水蒸气一步活化预氧丝）以及氢氧化钾水蒸气协同一步法（KOH和水蒸气一步协同活化预氧丝）,制得的三类聚丙烯腈基活性碳纤维分别简称为“两步法”PAN-ACF、“一步法”PAN-ACF和“协同一步法”PAN-ACF。通过对比三种制备流程以及各自对应的三种样品的力学及吸附性能,总结出较好的制备工艺,制备出高性能PAN基活性碳纤维。结果表明,“协同一步法”制备的样品具备更优异的孔结构和吸附性能（BET比表面积可以达到1751m2/g）,但相应的纤维束强度以及最大载荷都较低,制备工艺流程相对于“两步法”和“一步法”都更复杂,工艺参数要求也更严格；“一步法”制备的样品力学性能最优（最高可以达到1.15GPa）,吸附性能也好于“两步法”,并且制备流程简单,工艺参数窗口大。相较于“两步法”PAN基活性碳纤维,“一步法”不仅能提高工作效率、节约能源,而且在最佳工艺条件下收样更加稳定,样品断丝毛丝少,丝束集束性好,载荷大。
二、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBERS AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (I)-PREPARATION AND PORE STRUCTURE CHARACTERIZATION（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBERS AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (I)-PREPARATION AND PORE STRUCTURE CHARACTERIZATION（论文提纲范文）
（1）活性碳纤维的制备及其吸附挥发性有机物和CO2的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 碳材料在吸附领域的应用 |
| 1.1.1 吸附过程和机理 |
| 1.1.2 几种常见碳材料概述 |
| 1.1.3 影响碳材料吸附性能的关键因素 |
| 1.2 活性碳纤维的制备 |
| 1.2.1 碳化温度 |
| 1.2.2 活化方法 |
| 1.3 活性碳纤维对气体污染物的吸附应用 |
| 1.3.1 对挥发性有机物(VOCs)的吸附 |
| 1.3.2 对二氧化碳的捕获 |
| 1.4 本文研究意义和内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 活性碳纤维的制备 |
| 2.2.2 表征测试方法 |
| 2.3 表征结果和讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 氯化铜活化的活性碳纤维用于VOCs的吸附 |
| 3.1 VOCs吸附性能测试方法 |
| 3.1.1 吸附穿透实验 |
| 3.1.2 静态变压吸附 |
| 3.2 标准曲线的测定 |
| 3.3 VOCs动态吸附测试 |
| 3.3.1 活性碳纤维的甲苯动态吸附研究 |
| 3.3.2 活性碳纤维的乙酸乙酯动态吸附研究 |
| 3.3.3 活性碳纤维的物理性质与VOCs吸附量的关系 |
| 3.3.4 吸附稳定性和再生性 |
| 3.4 甲苯静态吸附测试 |
| 3.4.1 吸附平衡等温线研究 |
| 3.4.2 吸附动力学研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 氯化铜活化的活性碳纤维用于二氧化碳的吸附 |
| 4.1 二氧化碳吸附测试方法 |
| 4.1.1 静态变压吸附 |
| 4.1.2 吸附突破测试 |
| 4.2 不同温度下的二氧化碳吸附性能研究 |
| 4.2.1 不同温度下二氧化碳吸附等温线 |
| 4.2.2 超微孔部分的孔径分布 |
| 4.2.3 活性碳纤维的物理性质与CO2吸附量的关系 |
| 4.3 吸附热和选择性 |
| 4.3.1 吸附热 |
| 4.3.2 选择性 |
| 4.4 模拟实际工况下的二氧化碳吸附 |
| 4.4.1 CO2/N2动态吸附分离测试 |
| 4.4.2 吸附稳定性和再生性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）棉基活性炭纤维的制备及其结构特征与性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 活性炭纤维(ACF)概述 |
| 1.1.1 ACF的起源与发展 |
| 1.1.2 ACF的种类与特性 |
| 1.1.3 纤维素基ACF |
| 1.1.4 ACF的产业现状与问题 |
| 1.2 ACF的制备工艺原理 |
| 1.2.1 ACF的传统制备工艺 |
| 1.2.2 预处理 |
| 1.2.3 炭化 |
| 1.2.4 活化 |
| 1.2.5 微波在制备中的应用 |
| 1.3 ACF的结构特征 |
| 1.3.1 化学结构 |
| 1.3.2 孔结构 |
| 1.3.3 孔的结构参数与解析方法 |
| 1.4 ACF的性能与应用 |
| 1.4.1 吸附的基本理论 |
| 1.4.2 ACF的吸附性能评估 |
| 1.4.3 ACF吸附性能的应用 |
| 1.4.4 ACF的其他性能与应用 |
| 1.4.5 ACF的研究热点与发展趋势 |
| 1.5 本文的研究意义与内容 |
| 1.5.1 研究的意义 |
| 1.5.2 研究的内容 |
| 1.5.3 研究的创新点 |
| 参考文献 |
| 第2章 棉基ACF的制备 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验药品、材料和仪器 |
| 2.1.2电热法制备及实验 |
| 2.1.3微波法制备及实验 |
| 2.1.4 产物得率的计算 |
| 2.1.5 比表面积和孔体积 |
| 2.1.6 灰分的测定 |
| 2.1.7 纤维形态观察 |
| 2.1.8 棉织物水解得率 |
| 2.1.9 热分析 |
| 2.1.10 微波辐照处理 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 电热法制备棉基ACF |
| 2.2.2 磷酸在ACF制备中的作用 |
| 2.2.3 微波法制备棉基ACF的基础 |
| 2.2.4 微波法的影响因素与工艺 |
| 2.2.5 不同制备工艺的比较 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 棉基ACF化学结构特征分析和转变机理 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验药品、材料和仪器 |
| 3.1.2 表征方法 |
| 3.1.3 微晶结构参数计算 |
| 3.1.4 拉曼光谱分峰拟合 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 棉基ACF的元素组成 |
| 3.2.2 棉基ACF的表面官能团 |
| 3.2.3 棉基ACF的微晶结构 |
| 3.2.4 制备过程中化学结构的变化 |
| 3.2.5 与粘胶基ACF化学结构的比较 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 棉基ACF的形貌和孔结构解析 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验药品、材料和仪器 |
| 4.1.2 形貌分析 |
| 4.1.3 热解产物分析 |
| 4.1.4 气体吸附等温线 |
| 4.1.5 比表面积 |
| 4.1.6 孔容积 |
| 4.1.7 孔径分布 |
| 4.1.8 回滞环扫描 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 棉基ACF的形貌与变化 |
| 4.2.2 气体吸附等温线的分析与比较 |
| 4.2.3 回滞环的扫描与分析 |
| 4.2.4 孔比表面积的解析及特征 |
| 4.2.5 孔容积和孔径分布的解析 |
| 4.2.6 制备过程中的孔结构变化 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 棉基ACF对苯、水蒸气和染料的吸附性能研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验药品、材料和仪器 |
| 5.1.2 孔结构参数 |
| 5.1.3 苯的动态吸附 |
| 5.1.4 水蒸气的吸附 |
| 5.1.5 染料的吸附 |
| 5.1.6 分形维数的分析 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 棉基ACF吸附苯的性能研究与比较 |
| 5.2.2 棉基ACF的水蒸气吸附特性及应用 |
| 5.2.3 棉基ACF对染料大分子吸附行为与机理 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）酚化木质素及其活性碳纤维的结构与性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 木质素 |
| 1.2.1 木质素类型 |
| 1.2.2 木质素的连接方式 |
| 1.2.3 木质素的官能团 |
| 1.3 木质素改性研究 |
| 1.3.1 木质素裂解 |
| 1.3.2 合成新的化学活性位点 |
| 1.3.3 羟基官能团功能化 |
| 1.4 木质素基活性碳纤维研究 |
| 1.5 存在问题与研究思路 |
| 1.5.1 存在问题 |
| 1.5.2 研究思路 |
| 1.6 研究目的与意义 |
| 1.7 论文构成 |
| 2. 酚化木质素结构及其熔融纺丝特性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 材料 |
| 2.2.2 酶解麦秸木质素的制备 |
| 2.2.3 酶解麦秸木质素的酚化改性 |
| 2.2.4 结构表征方法 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 酚化条件对得率的影响 |
| 2.3.2 酚化改性木质素的化学成分 |
| 2.3.3 酚化改性木质素的分子量分布 |
| 2.3.4 酚化改性木质素化学基团的变化 |
| 2.3.5 酚化改性木质素羟基官能团的变化 |
| 2.3.6 酚化改性木质素的结构变化 |
| 2.3.7 酚化改性过程中木质素主要化学反应 |
| 2.3.8 原始纤维的熔融性能 |
| 2.3.9 原丝形貌观测 |
| 2.4 本章小结 |
| 3. 稳定化处理木质素基纤维结构与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 试验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 预氧化处理木质素基纤维的显微形貌 |
| 3.3.2 固化处理木质素基纤维的显微形貌 |
| 3.3.3 稳定化处理木质素基纤维的化学结构 |
| 3.3.4 稳定化处理木质素基纤维热性能 |
| 3.3.5 稳定化处理木质素基纤维形貌观测 |
| 3.4 本章小结 |
| 4. 碳化过程中非熔融木质素基纤维化学反应历程 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 试验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 预氧化木质素基纤维热失重过程 |
| 4.3.2 碳化过程中预氧化木质素基纤维化学结构变化 |
| 4.3.3 碳化过程中预氧化木质素基纤维微晶结构变化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5. 木质素基活性碳纤维结构与性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 水蒸气活化木质素基碳纤维的得率和孔结构分析 |
| 5.3.2 水蒸气与化学活化木质素基活性碳纤维的结构变化 |
| 5.3.3 水蒸气活化木质素基碳纤维超电容性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 6. 总结论与创新点 |
| 6.1 总结论 |
| 6.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（4）木质活性碳纤维表面与结构氧化改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 木质活性碳纤维的制备工艺研究进展 |
| 1.2.1 选材与液化 |
| 1.2.2 纺丝与固化 |
| 1.2.3 碳化活化与功能化改良 |
| 1.3 碳材料的硝酸和硝酸铈铵氧化改性研究进展 |
| 1.3.1 硝酸氧化改性碳材料的表面与结构性能研究进展 |
| 1.3.2 铈盐氧化改性碳材料的表面与结构性能研究进展 |
| 1.3.3 硝酸与硝酸铈的协同氧化改性碳材料研究进展 |
| 1.4 碳材料表面和结构性能表征研究进展 |
| 1.4.1 表面含氧官能团的表征进展 |
| 1.4.2 结构性能的表征研究进展 |
| 1.4.3 表面与结构性能的同步表征研究进展 |
| 1.5 存在问题和研究思路 |
| 1.6 目的与意义 |
| 1.7 论文构成 |
| 1.7.1 研究内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 2 木质活性碳纤维制备及性能表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 材料与设备 |
| 2.2.2 木质活性碳纤维制备方法 |
| 2.2.3 表面形貌检测 |
| 2.2.4 表面化学性质检测 |
| 2.2.5 水吸附能力检测 |
| 2.2.6 晶体结构检测 |
| 2.2.7 汞离子吸附检测 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 活化工艺 |
| 2.3.2 表面形貌特征分析 |
| 2.3.3 表面化学性质分析 |
| 2.3.4 晶体结构分析 |
| 2.3.5 水吸附能力分析 |
| 2.3.6 汞离子吸附能力分析 |
| 2.4 小结 |
| 3 木质活性碳纤维硝酸氧化改性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 原材料 |
| 3.2.2 木质活性碳纤维的制备 |
| 3.2.3 木质活性碳纤维的氧化改性方案 |
| 3.2.4 木质活性碳纤维的性能表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 硝酸改性后表面形貌特征分析 |
| 3.3.2 硝酸改性后表面化学性质分析 |
| 3.3.3 硝酸改性后晶体结构分析 |
| 3.3.4 硝酸改性后水吸附能力分析 |
| 3.3.5 硝酸改性后汞离子吸附分析 |
| 3.3.6 硝酸改性单因素参数的优选 |
| 3.3.7 硝酸改性木质活性碳纤维对氯化汞吸附能力的响应面优化分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 木质活性碳纤维硝酸铈铵氧化改性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 原材料 |
| 4.2.2 木质活性碳纤维的制备 |
| 4.2.3 改性方案 |
| 4.2.4 性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 硝酸铈铵改性后表面形貌特征分析 |
| 4.3.2 硝酸铈铵改性后表面官能团分析 |
| 4.3.3 硝酸铈铵改性后晶体结构分析 |
| 4.3.4 硝酸铈铵改性后水吸附能力分析 |
| 4.3.5 硝酸铈铵改性后汞离子吸附能力检测分析 |
| 4.3.6 硝酸铈铵改性单因素参数的优选 |
| 4.3.7 硝酸铈铵改性木质活性碳纤维对氯化汞吸附能力的响应面分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 木质活性碳纤维硝酸和硝酸铈铵协同氧化改性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 原材料 |
| 5.2.2 木质活性碳纤维制备方法 |
| 5.2.3 木质活性碳纤维协同氧化单因素改性方案 |
| 5.2.4 响应面法工艺优化实验方案 |
| 5.2.5 性能检测 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 协同改性对表面化学性质变化分析 |
| 5.3.2 协同改性对晶体结构变化分析 |
| 5.3.3 协同改性对水吸附能力变化分析 |
| 5.3.4 协同改性对汞离子吸附能力变化分析 |
| 5.3.5 协同改性单因素参数的优选 |
| 5.3.6 协同改性木质活性碳纤维对氯化汞吸附能力的响应面分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 氧化改性木质活性碳纤维对表面与结构性能的作用规律 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 表面形貌检测 |
| 6.2.2 表面性能参数与其它参数的相关性分析方法 |
| 6.2.3 结构性能表征与响应面模型分析 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 表面形貌分析 |
| 6.3.2 表面性能参数间相关性分析 |
| 6.3.3 氧化改性木质活性碳纤维表面性能变化规律 |
| 6.3.4 微孔结构分析 |
| 6.3.5 晶体结构分析 |
| 6.3.6 氧化改性木质活性碳纤维结构性能演变规律 |
| 6.4 小结 |
| 7 结论与创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果清单 |
| 致谢 |
（5）基于杯芳烃与偕胺肟的功能材料制备及其对金属离子分离特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 镧锕系金属离子分离研究进展 |
| 1.2.1 化学沉淀法 |
| 1.2.2 溶剂萃取分离法 |
| 1.2.3 生物处理法 |
| 1.2.4 电化学法 |
| 1.2.5 离子交换法 |
| 1.2.6 吸附法 |
| 1.3 杯芳烃简介 |
| 1.3.1 杯芳烃合成与修饰 |
| 1.3.2 杯芳烃对镧锕系金属离子的识别作用 |
| 1.4 偕胺肟基材料的研究进展 |
| 1.4.1 偕胺肟基吸附材料概况 |
| 1.4.2 偕胺肟对铀酰离子的吸附机理 |
| 1.5 本论文研究意义与主要工作内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 羧基修饰杯芳烃衍生物的合成及其对铕离子和钕离子萃取性能的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂与仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 羧基修饰亚甲基桥杯芳烃衍生物的合成 |
| 2.3.2 羧基修饰硫桥杯芳烃衍生物的合成 |
| 2.4 羧基修饰杯芳烃衍生物的表征 |
| 2.4.1 羧基修饰亚甲基桥杯[4]芳烃的表征 |
| 2.4.2 羧基修饰亚甲基桥杯[6]芳烃的表征 |
| 2.4.3 羧基修饰硫桥杯[4]芳烃的表征 |
| 2.4.4 羧基修饰硫桥杯[6]芳烃的表征 |
| 2.5 羧基修饰杯芳烃衍生物对铕和钕离子萃取性能的研究 |
| 2.5.1 萃取实验方法 |
| 2.5.2 pH对萃取性能的影响 |
| 2.5.3 萃取剂浓度对萃取性能的影响 |
| 2.5.4 萃取机理的研究 |
| 2.5.5 温度对萃取性能的影响及热力学研究 |
| 2.5.6 萃取过程动力学的研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 偕胺肟基修饰杯[8]芳烃材料的制备及其对铀酰离子吸附性能的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 材料的制备 |
| 3.2.4 材料的表征方法 |
| 3.2.5 吸附实验 |
| 3.3 材料的表征结果与分析 |
| 3.3.1 FT-IR分析 |
| 3.3.2 NMR分析 |
| 3.3.3 MS分析 |
| 3.3.4 XPS分析 |
| 3.3.5 SEM分析 |
| 3.3.6 TG分析 |
| 3.4 材料对铀酰离子的吸附性能研究 |
| 3.4.1 pH对吸附性能的影响 |
| 3.4.2 接触时间对吸附性能的影响 |
| 3.4.3 铀酰离子浓度对吸附性能的影响 |
| 3.4.4 温度对吸附性能的影响 |
| 3.4.5 C8A-AO对铀酰离子吸附选择性的研究 |
| 3.4.6 C8A-AO对铀酰离子吸附机理的研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 偕胺肟基修饰活性碳纤维材料的制备及其对铀酰离子吸附性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 材料的制备 |
| 4.2.4 材料的表征方法 |
| 4.2.5 吸附实验 |
| 4.3 材料的表征结果与分析 |
| 4.3.1 XPS分析 |
| 4.3.2 元素分析 |
| 4.3.3 SEM分析 |
| 4.3.4 TG分析 |
| 4.3.5 BET分析 |
| 4.4 材料对铀酰离子的吸附性能研究 |
| 4.4.1 pH对吸附性能的影响 |
| 4.4.2 接触时间对吸附性能的影响 |
| 4.4.3 铀酰离子浓度对吸附性能的影响 |
| 4.4.4 温度对吸附性能的影响 |
| 4.4.5 ACFs-AO对铀酰离子吸附选择性的研究 |
| 4.4.6 吸附剂再生研究 |
| 4.4.7 吸附机理的研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 结论 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）纳米银活性炭纤维的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 活性炭纤维 |
| 1.1.1 活性炭纤维工业历史 |
| 1.1.2 活性炭纤维的分类 |
| 1.1.3 活性炭纤维的前躯体材料 |
| 1.1.4 活性炭纤维微观结构 |
| 1.1.5 活性炭纤维的制备技术 |
| 1.1.6 活性炭纤维的应用研究 |
| 1.2 纳米银材料 |
| 1.2.1 纳米银材料的分类 |
| 1.2.2 纳米银抗菌机理 |
| 1.2.3 纳米银材料的制备方法 |
| 1.3 活性炭纤维负载纳米银的制备方法 |
| 1.3.1 直接还原法 |
| 1.3.2 热分解法 |
| 1.3.3 电化学法 |
| 1.3.4 磁控溅射法 |
| 1.3.5 离子交换法 |
| 1.4 课题研究的主要内容及意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 纳米银胶体溶液的制备与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 制备实验 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 纳米银溶液的制备 |
| 2.2.3 透射电镜测试 |
| 2.2.4 纳米银溶液UV-Vis分析方法 |
| 2.2.5 纳米银粒径测试 |
| 2.2.6 纳米银颗粒表面电荷测试 |
| 2.3 纳米银颗粒的结构表征 |
| 2.3.1 纳米银颗粒的微观形貌 |
| 2.3.2 纳米银溶液的紫外-可见光吸收光谱分析 |
| 2.3.3 纳米银表面zeta电位分析 |
| 2.4 纳米银胶体溶液化学稳定性分析 |
| 2.4.1 NaCl溶液对纳米银溶液稳定性影响 |
| 2.4.2 HCl溶液对纳米银溶液稳定性影响 |
| 2.4.3 NaOH溶液对纳米银溶液稳定性影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 前驱体纤维表面负载纳米银的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 制备实验 |
| 3.2.1 材料与仪器 |
| 3.2.2 制备过程 |
| 3.2.3 纤维载银量的测定 |
| 3.3 结构表征 |
| 3.3.1 纤维表面微观形貌 |
| 3.3.2 纤维傅里叶变换红外光谱分析 |
| 3.3.3 载银前后纤维的XRD分析 |
| 3.3.4 载银前后纤维的XPS分析 |
| 3.3.5 载银前后纤维的热分析 |
| 3.4 前驱体黏胶纤维种类对纤维载银量的影响 |
| 3.5 处理温度对黏胶纤维载银量的影响 |
| 3.6 纳米银溶液稀释比例对黏胶纤维载银量的影响 |
| 3.7 浴比对黏胶纤维载银量的影响 |
| 3.8 处理时间对黏胶纤维载银量的影响 |
| 3.9 黏胶纤维表面负载纳米银的行为分析 |
| 3.10 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 纳米银活性炭纤维的制备与表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 材料与仪器 |
| 4.2.2 制备方法 |
| 4.2.3 载银量测定 |
| 4.2.4 比表面积与孔结构测试 |
| 4.3 结构表征 |
| 4.3.1 纤维表面形貌 |
| 4.3.2 傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析 |
| 4.3.3 热失重法（TG）与示差扫描量热法（DSC）分析 |
| 4.3.4 X射线衍射（XRD）分析 |
| 4.3.5 光电子能谱（XPS）分析 |
| 4.4 制备工艺对纳米银活性炭纤维比表面积与孔结构的影响 |
| 4.4.1 炭活化过程中升温速率对纳米银活性炭纤维比表面积与孔结构的影响 |
| 4.4.2 活化时间对纳米银活性炭纤维比表面积与孔结构的影响 |
| 4.4.3 保护气氛对纳米银活性炭纤维比表面积与孔结构的影响 |
| 4.5 载银量对纳米银活性炭纤维结构的影响 |
| 4.5.1 载银量对纳米银活性炭纤维微孔的影响 |
| 4.5.2 载银量对载银活性炭纤维中孔的影响 |
| 4.6 纳米银活性炭纤维烧制成形的过程分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 纳米银活性炭纤维吸附性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 试样与仪器 |
| 5.2.2 纳米银活性炭纤维的制备 |
| 5.2.3 活性炭纤维的预处理 |
| 5.2.4 吸附等温线的测定 |
| 5.2.5 吸附动力学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 吸附等温线 |
| 5.3.2 吸附等温模型分析 |
| 5.3.3 吸附动力学分析 |
| 5.3.4 吸附热力学分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 纳米银活性炭纤维抗菌性能及银释放机理 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 纳米银活性炭纤维抗菌性能研究 |
| 6.2.1 材料与仪器 |
| 6.2.2 抑菌率测试 |
| 6.2.3 纳米银活性炭纤维抑菌动力学测试 |
| 6.2.4 纳米银活性炭纤维抗菌性能耐洗涤能力测试 |
| 6.3 纳米银活性炭纤维抗菌动力学分析 |
| 6.4 载银量对纳米银活性炭纤维抗菌性能的影响 |
| 6.5 洗涤次数对纳米银活性炭纤维抗菌性能的影响 |
| 6.6 纳米银释放动力学分析 |
| 6.6.1 纳米银活性炭纤维在溶液中释放银总量的测试 |
| 6.6.2 纳米银活性炭纤维在溶液中释放银离子量的测试 |
| 6.6.3 纳米银活性炭纤维在液相中银离子释放动力学与释放机理 |
| 6.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 主要结论与创新点 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 附录: 作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（7）活化工艺对PAN基活性碳纤维结构和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 活性碳纤维简介 |
| 1.1.1 活性碳纤维的发展现状 |
| 1.1.2 活性碳纤维的分类 |
| 1.1.3 活性碳纤维样品的结构 |
| 1.1.4 活性碳纤维的应用领域 |
| 1.2 活性碳纤维的制备方法 |
| 1.2.1 掺合纺丝法 |
| 1.2.2 添加有机金属络合物法 |
| 1.2.3 添加固体致孔剂法 |
| 1.2.4 活化法制备活性碳纤维 |
| 1.3 本课题选题的创新点 |
| 1.4 本课题选题的研究内容 |
| 第二章 实验装置及方法 |
| 2.1 实验原料和试剂 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 线密度测试 |
| 2.3.2 体密度测试 |
| 2.3.3 炭化收率的测试 |
| 2.3.4 碘吸附值测试 |
| 2.3.5 亚甲基蓝吸附值测试 |
| 2.3.6 力学性能测试 |
| 2.3.7 晶体结构测试 |
| 2.3.8 元素分析 |
| 2.3.9 孔结构分析 |
| 2.3.10 微观形貌测试 |
| 2.4 分析仪器 |
| 第三章 磷酸钾盐活化制备PAN-ACFs |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验流程 |
| 3.1.2 制备工艺 |
| 3.2 不同磷酸钾盐活化对ACFs性能的影响 |
| 3.3 前驱体种类对K_3PO_4+水蒸气协同活化效果的影响 |
| 3.3.1 水蒸气流量对ACFs炭化收率的影响 |
| 3.3.2 水蒸气流量对ACFs碘吸附值的影响 |
| 3.3.3 水蒸气流量对ACFs亚甲基蓝吸附值的影响 |
| 3.4 氮气流量对K_3PO_4+水蒸气协同活化的影响 |
| 3.4.1 不同氮气流量制备ACFs的碘吸附值 |
| 3.4.2 不同氮气流量制备ACFs的比表面积 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 以KOH和水蒸气为主体活化剂制备PAN-ACFs |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验流程 |
| 4.1.2 制备工艺 |
| 4.2 氮气流量对不同活化方法制备PAN-ACFs的影响 |
| 4.2.1 氮气流量对单一水蒸气活化效果的影响 |
| 4.2.2 氮气流量对单一KOH活化效果的影响 |
| 4.2.3 氮气流量对KOH+水蒸气协同活化效果的影响 |
| 4.3 张力对不同活化方法制备PAN-ACFs的影响 |
| 4.3.1 张力对单一水蒸气活化效果的影响 |
| 4.3.2 张力对单一KOH活化效果的影响 |
| 4.3.3 张力对KOH+水蒸气协同活化效果的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 KOH+水蒸气协同活化法高效制备PAN-ACFs |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验流程 |
| 5.1.2 制备工艺 |
| 5.2 活化时间对ACFs吸附性能的影响 |
| 5.3 水蒸气流量对ACFs结构和性能的影响 |
| 5.3.1 不同水蒸气流量制备ACFs的碘吸附值 |
| 5.3.2 不同水蒸气流量制备ACFs的比表面积 |
| 5.3.3 不同水蒸气流量制备ACFs的孔径分布 |
| 5.3.4 不同水蒸气流量制备ACFs的晶体结构 |
| 5.3.5 不同水蒸气流量制备ACFs的力学性能参数 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（8）聚丙烯腈基活性碳纤维制备工艺的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 ACF简介 |
| 1.1.1 ACF的发展简介 |
| 1.1.2 ACF的分类 |
| 1.2 ACF的生产 |
| 1.2.1 ACF的生产方法 |
| 1.2.2 预处理 |
| 1.2.3 碳化 |
| 1.2.4 活化 |
| 1.2.5 物理活化法 |
| 1.2.6 化学活化法 |
| 1.2.7 化学—物理联合活化法 |
| 1.3 ACF的结构及吸附 |
| 1.3.1 吸附定义 |
| 1.3.2 ACF上的吸附原理 |
| 1.3.3 ACF的孔结构表征 |
| 1.4 ACF的应用 |
| 1.4.1 ACF在净水领域的应用 |
| 1.4.2 ACF在电池领域的应用 |
| 1.4.3 ACF在催化领域的应用 |
| 1.4.4 ACF在回收领域的应用 |
| 1.5 课题的意义与创新点 |
| 1.6 课题研究的主要内容 |
| 第2章 实验设备及方法 |
| 2.1 实验材料和药品 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验药品 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 ACF的线密度表征 |
| 2.3.2 ACF的体密度表征 |
| 2.3.3 ACF的反应收率表征 |
| 2.3.4 ACF是直径表征 |
| 2.3.5 ACF的力学性能表征 |
| 2.3.6 ACF的元素表征 |
| 2.3.7 ACF的碘吸附值表征 |
| 2.3.8 ACF的孔结构表征 |
| 2.3.9 ACF的红外光谱表征 |
| 2.3.10 ACF的扫描电镜表征 |
| 2.4 测试仪器 |
| 第3章 不同预氧化工艺对ACF的影响 |
| 3.1 实验工艺 |
| 3.2 预氧化纤维的结构 |
| 3.2.1 预氧化纤维的体密度 |
| 3.2.2 不同结构预氧丝的元素含量 |
| 3.2.3 不同结构预氧丝的红外结构 |
| 3.3 水蒸气物理活化法制备的ACF |
| 3.3.1 水蒸气活化制备ACF的碘吸附值 |
| 3.3.2 水蒸气活化制备ACF的炭化收率 |
| 3.3.3 水蒸气活化制备ACF的单丝强度 |
| 3.4 化学活化法制备的ACF |
| 3.4.1 KOH活化制备ACF的碘吸附值 |
| 3.4.2 KOH活化制备ACF的炭化收率 |
| 3.4.3 KOH活化制备ACF的载荷 |
| 3.5 本章结论 |
| 第4章 水蒸气活化对ACF的影响 |
| 4.1 实验工艺 |
| 4.1.1 预氧化的工艺条件 |
| 4.1.2 水蒸气物理活化生产试验线 |
| 4.2 水蒸气量对ACF的影响 |
| 4.2.1 不同水蒸气量制备ACF的炭化收率 |
| 4.2.2 不同水蒸气量制备ACF的碘吸附 |
| 4.2.3 不同水蒸气量制备ACF的单丝强度 |
| 4.2.4 不同水蒸气量制备ACF的晶区结构 |
| 4.2.5 不同水蒸气量制备ACF的孔结构 |
| 4.3 不同活化时间制备ACF的结构性能 |
| 4.3.1 不同活化时间对ACF的影响 |
| 4.4 短时高效活化工艺的相关研究 |
| 4.4.1 不同水蒸气流量对短时制备ACF的影响 |
| 4.5 本章结论 |
| 第5章 KOH活化对ACF的影响 |
| 5.1 实验工艺 |
| 5.1.1 预氧化的工艺条件 |
| 5.1.2 活化的工艺条件 |
| 5.1.3 KOH化学活化的生产线 |
| 5.2 KOH对ACF结构性能的影响 |
| 5.2.1 不同浓度KOH制备ACF的碳化收率 |
| 5.2.2 不同浓度KOH制备ACF的碘吸附值 |
| 5.2.3 不同浓度KOH制备ACF的单丝载荷 |
| 5.2.4 不同浓度KOH制备ACF的孔结构 |
| 5.3 不同活化时间对KOH制备ACF结构性能的影响 |
| 5.4 本章结论 |
| 第6章 二次活化法制备ACF |
| 6.1 实验工艺 |
| 6.1.1 预氧化的工艺条件 |
| 6.1.2 水蒸气一次活化的工艺条件 |
| 6.1.3 KOH二次活化的工艺条件 |
| 6.1.4 二次活化法连续制备ACF生产试验线 |
| 6.2 KOH对二次活化制备ACF结构性能的影响 |
| 6.2.1 KOH对二次活化制备ACF碳化收率的影响 |
| 6.2.2 KOH对二次活化制备ACF碘吸附值的影响 |
| 6.2.3 KOH对二次活化制备的ACF单丝强度和单丝载荷的影响 |
| 6.2.4 KOH对二次活化制备ACF的孔结构分析 |
| 6.3 三种活化方式制备ACF的对比 |
| 6.3.1 不同ACF的碘吸附值与碳化收率 |
| 6.3.2 不同ACF的单丝强度和单丝载荷 |
| 6.3.3 不同ACF的直径对比 |
| 6.3.4 不同ACF的电镜图片 |
| 6.4 本章结论 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 课题创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（9）放射性泄漏气体快速检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 一般泄漏检测技术 |
| 1.2.2 放射性氙富集技术 |
| 1.2.3 膜分离技术 |
| 1.2.4 氙测量技术 |
| 1.3 检测对象分析 |
| 1.4 放射性氙现场快速监测系统研制 |
| 1.4.1 研究目标及指标 |
| 1.4.2 原型系统结构 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.4.4 主要研究内容 |
| 第2章 氙的超低温动态吸附技术研究 |
| 2.1 吸附理论概述 |
| 2.1.1 基本吸附原理 |
| 2.1.2 多分子层吸附理论 |
| 2.2 吸附剂孔结构表征 |
| 2.2.1 吸附剂孔结构表征理论 |
| 2.2.2 吸附剂孔结构表征结果分析 |
| 2.3 77K温度下吸附剂对氙的动态吸附特性 |
| 2.3.1 动态吸附特性测试理论 |
| 2.3.2 动态吸附性能测试装置设计 |
| 2.3.3 气体浓度测试标准曲线 |
| 2.3.4 氙的动态吸附特性分析 |
| 2.3.5 氙动态吸附特性的动力学解释 |
| 2.4 CO_2、CO和H_2O除杂性能研究 |
| 2.4.1 CO_2除杂性能研究 |
| 2.4.2 CO除杂性能研究 |
| 2.4.3 H_2O除杂性能研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 中空纤维膜除杂性能研究 |
| 3.1 理论基础 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.3 气体分离性能分析 |
| 3.3.1 膜组件尺寸选择 |
| 3.3.2 单一膜组件条件实验 |
| 3.3.3 膜组件组配方式的优选 |
| 3.3.4 三膜串联组配的条件实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 放射性氙测量技术研究 |
| 4.1 取样/测量过程的活度变化理论 |
| 4.2 探测效率校准技术 |
| 4.2.1 均匀分布模型校准 |
| 4.2.2 非均匀分布吸附柱探测效率校准 |
| 4.3 屏蔽室设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统研制与测试 |
| 5.1 总体设计思路 |
| 5.1.1 总体设计思路 |
| 5.1.2 系统设计指标 |
| 5.2 系统研制 |
| 5.2.1 系统布局设计 |
| 5.2.2 关键组件设计加工 |
| 5.3 指标测试 |
| 5.3.1 回收率 |
| 5.3.2 最小可探测活度浓度 |
| 5.3.3 测量不确定度评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与建议 |
| 6.1 论文开展的工作 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）高性能PAN基活性碳纤维制备的关联性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 活性碳纤维简介 |
| 1.1.1 活性碳纤维的发展概况 |
| 1.1.2 活性碳纤维的分类及特点 |
| 1.1.3 活性碳纤维的应用 |
| 1.2 活性碳纤维的制备 |
| 1.2.1 原丝的预氧化 |
| 1.2.2 预氧丝的碳化 |
| 1.2.3 活化 |
| 1.3 本课题选题的意义和创新点 |
| 1.4 本课题选题的主要研究内容 |
| 第2章 实验装置及方法 |
| 2.1 实验原料和实验试剂 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 样品的测试及分析方法 |
| 2.3.1 活性碳纤维线密度测试 |
| 2.3.2 活性碳纤维体密度测试 |
| 2.3.3 活性碳纤维纤维反应收率的测试 |
| 2.3.4 活性碳纤维的力学性能测试 |
| 2.3.5 活性碳纤维样品元素分析 |
| 2.3.6 活性碳纤维样品孔结构分析 |
| 2.3.7 碘吸附值测试 |
| 2.3.8 甲基蓝吸附 |
| 2.4 测试设备 |
| 第3章 水蒸气活化低温碳化丝制备PAN-ACF |
| 3.1 实验工艺 |
| 3.1.1 原丝的预氧化工艺 |
| 3.1.2 低温碳化工艺 |
| 3.1.3 活化工艺 |
| 3.2 水蒸气流量对PAN-ACF结构和性能的影响 |
| 3.2.1 水蒸气流量对PAN-ACF反应收率的影响 |
| 3.2.2 水蒸气流量对PAN-ACF孔结构的影响 |
| 3.2.3 水蒸气流量对PAN-ACF元素组成的影响 |
| 3.2.4 水蒸气流量对PAN-ACF力学性能的影响 |
| 3.3 活化时间对PAN-ACF结构和性能的影响 |
| 3.3.1 活化时间对PAN-ACF的反应收率的影响 |
| 3.3.2 活化时间对PAN-ACF孔结构的影响 |
| 3.3.3 活化时间对PAN-ACF力学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 水蒸气一步活化预氧丝制备PAN-ACF |
| 4.1 实验工艺 |
| 4.1.1 预氧化工艺 |
| 4.1.2 水蒸气碳化活化一步法工艺 |
| 4.2 水蒸气流量对PAN-ACF结构和性能的影响 |
| 4.2.1 水蒸气流量对PAN-ACF反应收率的影响 |
| 4.2.2 水蒸气流量对PAN-ACF孔结构的影响 |
| 4.2.3 水蒸气流量对PAN-ACF力学性能的影响 |
| 4.3 活化时间对PAN-ACF结构和性能的影响 |
| 4.3.1 活化时间对PAN-ACF反应收率的影响 |
| 4.3.2 活化时间对PAN-ACF孔结构的影响 |
| 4.3.3 活化时间对PAN-ACF力学性能的影响 |
| 4.4 活化炉一区温度对PAN-ACF结构与性能的影响 |
| 4.4.1 活化炉一区温度对PAN-ACF反应收率的影响 |
| 4.4.2 活化炉一区温度对PAN-ACF孔结构的影响 |
| 4.4.3 活化炉一区温度对PAN-ACF力学性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 KOH与水蒸气协同活化预氧丝制备PAN-ACF |
| 5.1 实验工艺 |
| 5.1.1 预氧化工艺 |
| 5.1.2 KOH浸渍预氧丝工艺 |
| 5.1.3 活化工艺 |
| 5.2 不同KOH质量分数对PAN-ACF性能的影响 |
| 5.2.1 不同KOH质量分数对PAN-ACF收率的影响 |
| 5.2.2 不同KOH质量分数对PAN-ACF碘吸附值及亚甲基蓝吸附值的影响 |
| 5.2.3 不同KOH质量分数对PAN-ACF孔结构及比表面积的影响 |
| 5.3 连续化走丝速度对PAN-ACF性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 北京化工大学专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
四、PREPARATION OF ACTIVATED CARBON FIBERS AND THEIR XENON ADSORPTION PROPERTIES (I)-PREPARATION AND PORE STRUCTURE CHARACTERIZATION（论文参考文献）
- [1]活性碳纤维的制备及其吸附挥发性有机物和CO2的性能研究[D]. 李季. 大连理工大学, 2020
- [2]棉基活性炭纤维的制备及其结构特征与性能的研究[D]. 葛元宇. 东华大学, 2019(05)
- [3]酚化木质素及其活性碳纤维的结构与性能[D]. 张方达. 北京林业大学, 2019(04)
- [4]木质活性碳纤维表面与结构氧化改性研究[D]. 高伟. 北京林业大学, 2018(04)
- [5]基于杯芳烃与偕胺肟的功能材料制备及其对金属离子分离特性研究[D]. 卢鑫. 北京理工大学, 2017
- [6]纳米银活性炭纤维的制备及性能研究[D]. 严雪峰. 江南大学, 2017(04)
- [7]活化工艺对PAN基活性碳纤维结构和性能的影响[D]. 陈健军. 北京化工大学, 2017(05)
- [8]聚丙烯腈基活性碳纤维制备工艺的研究[D]. 郭子民. 北京化工大学, 2017(03)
- [9]放射性泄漏气体快速检测技术研究[D]. 龙斌. 清华大学, 2017(02)
- [10]高性能PAN基活性碳纤维制备的关联性研究[D]. 苗朋. 北京化工大学, 2016(03)