Fàilte don làrach-lìn againn airson fiosrachadh toraidh agus co-chomhairle.
An làrach-lìn againn:https://www.vet-china.com/
Modh gnìomhachd corporra agus ceimigeach
Tha modh gnìomhachd corporra agus ceimigeach a’ toirt iomradh air an dòigh air stuthan porous ullachadh le bhith a’ cothlamadh an dà dhòigh gnìomhachaidh gu h-àrd. San fharsaingeachd, thèid gnìomhachd ceimigeach a dhèanamh an toiseach, agus an uairsin thèid gnìomhachd corporra a dhèanamh. An toiseach bog ceallalose ann am fuasgladh 68% ~ 85% H3PO4 aig 85 ℃ airson 2h, an uairsin ga charbonachadh ann am fùirneis muffle airson 4h, agus an uairsin ga chuir an gnìomh le CO2. Bha farsaingeachd uachdar sònraichte a’ charbon gnìomhaichte a fhuaireadh cho àrd ri 3700m2·g-1. Feuch ri snàithleach sisal a chleachdadh mar stuth amh, agus chuir e an gnìomh an snàithleach gualain gnìomhaichte (ACF) a fhuaireadh le gnìomhachd H3PO4 aon uair, ga theasachadh gu 830 ℃ fo dhìon N2, agus an uairsin chleachd e steam uisge mar ghnìomhaiche airson gnìomhachd àrd-sgoile. Chaidh an raon uachdar sònraichte de ACF a fhuaireadh às deidh 60min de ghnìomhachd a leasachadh gu mòr.
Comharrachadh coileanadh structar pore gnìomhaichtegualain
Tha dòighean comharrachaidh coileanadh gualain gnìomhaichte agus stiùireadh tagraidh air an sealltainn ann an Clàr 2. Faodar feartan structar pore an stuth a dhearbhadh bho dhà thaobh: mion-sgrùdadh dàta agus mion-sgrùdadh ìomhaighean.
Rannsachadh adhartas air teicneòlas optimization structar pore de charbon gnìomhaichte
Ged a tha pòlaichean beairteach aig gualain gnìomhaichte agus farsaingeachd uachdar sònraichte mòr, tha coileanadh fìor mhath aige ann an iomadh raon. Ach, mar thoradh air an taghadh farsaing de stuth amh agus na suidheachaidhean ullachaidh iom-fhillte, mar as trice tha na h-eas-bhuannachdan aig na toraidhean crìochnaichte a thaobh structar pore chaotic, farsaingeachd uachdar sònraichte eadar-dhealaichte, cuairteachadh meud pore eas-òrdugh, agus feartan ceimigeach uachdar cuibhrichte. Mar sin, tha eas-bhuannachdan ann leithid dosachadh mòr agus sùbailteachd cumhang sa phròiseas tagraidh, nach urrainn coinneachadh ri riatanasan a ’mhargaidh. Mar sin, tha e fìor chudromach gu practaigeach an structar a bharrachadh agus a riaghladh agus a choileanadh cleachdaidh coileanta adhartachadh. Tha dòighean cumanta airson structar pore a bharrachadh agus a riaghladh a’ toirt a-steach riaghladh ceimigeach, measgachadh polymer, agus riaghladh gnìomhachd catalaíoch.
Teicneòlas smachd ceimigeach
Tha teicneòlas riaghlaidh ceimigeach a ’toirt iomradh air pròiseas gnìomhachd àrd-sgoile (atharrachadh) de stuthan porous a gheibhear às deidh gnìomhachd le ath-bheachdan ceimigeach, a’ bleith na pores tùsail, a ’leudachadh na micropores, no a’ cruthachadh micropores ùra gus farsaingeachd uachdar sònraichte agus structar pore an stuth àrdachadh. San fharsaingeachd, bidh an toradh crìochnaichte de aon ghnìomhachd air a bhogadh sa chumantas ann an 0.5 ~ 4 tursan de fhuasgladh ceimigeach gus structar pore a riaghladh agus an raon uachdar sònraichte àrdachadh. Faodar a h-uile seòrsa de fhuasglaidhean searbhagach is alkali a chleachdadh mar ath-bheachdan airson gnìomhachd àrd-sgoile.
Teicneòlas atharrachadh uachdar oxidation acid
Tha atharrachadh oxidation uachdar searbhagach na dhòigh riaghlaidh a thathas a’ cleachdadh gu cumanta. Aig teòthachd iomchaidh, faodaidh searbhag searbhagach beairteachadh a dhèanamh air na pores taobh a-staigh gualain gnìomhaichte, meud pore a leasachadh, agus pores a tha air am bacadh a sgrìobadh. Aig an àm seo, dachaigheil agus cèin rannsachadh a 'mhòr-chuid ag amas air atharrachadh inorganic acids. Tha HN03 na oxidant air a chleachdadh gu cumanta, agus bidh mòran sgoilearan a’ cleachdadh HN03 gus carbon gnìomhaichte atharrachadh. Tong Li et al. Lorg [28] gum faod HN03 susbaint bhuidhnean gnìomh anns a bheil ocsaidean agus nitrigin a mheudachadh air uachdar gualain gnìomhaichte agus buaidh assorption airgead-beò a leasachadh.
Ag atharrachadh gualain gnìomhaichte le HN03, às deidh atharrachadh, chaidh an raon uachdar sònraichte de charbon gnìomhaichte sìos bho 652m2 · g-1 gu 241m2 · g-1, mheudaich meud pore cuibheasach bho 1.27nm gu 1.641nm, agus an comas assorption benzophenone àrdachadh 33.7% ann an gasoline samhlachail. Ag atharrachadh gualain gnìomhaichte fiodha le dùmhlachd meud 10% agus 70% de HN03, fa leth. Tha na toraidhean a’ sealltainn gun deach an raon uachdar sònraichte de charbon gnìomhaichte atharrachadh le 10% HN03 suas bho 925.45m2·g-1 gu 960.52m2·g-1; às deidh atharrachadh le 70% HN03, chaidh an raon uachdar sònraichte sìos gu 935.89m2 · g-1. Bha ìrean toirt air falbh Cu2+ le gualain gnìomhaichte atharraichte le dà cho-chruinneachadh de HN03 os cionn 70% agus 90%, fa leth.
Airson gualain gnìomhaichte a thathas a ’cleachdadh anns an raon sùghaidh, tha a’ bhuaidh assorption an urra chan ann a-mhàin air an structar pore ach cuideachd air feartan ceimigeach uachdar an adsorbent. Bidh an structar pore a’ dearbhadh farsaingeachd uachdar sònraichte agus comas sùghaidh gualain gnìomhaichte, fhad ‘s a tha feartan ceimigeach uachdar a’ toirt buaidh air an eadar-obrachadh eadar carbon gnìomhaichte agus adsorbate. Mu dheireadh chaidh a lorg nach urrainn atharrachadh searbhagach de charbon gnìomhaichte chan ann a-mhàin an structar pore taobh a-staigh a’ charbon gnìomhaichte atharrachadh agus na pores dùinte a ghlanadh, ach cuideachd susbaint bhuidhnean searbhagach air uachdar an stuth àrdachadh agus polarity agus hydrophilicity an uachdar àrdachadh. . Mheudaich comas sùghaidh EDTA le gualain gnìomhaichte a chaidh atharrachadh le HCI 49.5% an taca ris an sin ron atharrachadh, a bha na b’ fheàrr na comas atharrachadh HNO3.
Carbon gnìomhaichte malairteach atharraichte le HNO3 agus H2O2 fa leth! B’ e na raointean uachdar sònraichte às deidh an atharrachadh 91.3% agus 80.8% den fheadhainn ron atharrachadh, fa leth. Chaidh buidhnean gnìomh ùra anns an robh ocsaidean leithid carboxyl, carbonyl agus phenol a chur ris an uachdar. B’ e an comas sùghaidh nitrobenzene le mion-atharrachadh HNO3 an ìre as fheàrr, a bha 3.3 uair na bha e ron atharrachadh. puingean gnìomhach, aig an robh buaidh dhìreach air leasachadh comas adsorption an targaid adsorbate.
An coimeas ri searbhagan neo-organach, chan eil mòran aithisgean ann mu atharrachadh searbhag organach air gualain gnìomhaichte. Dèan coimeas eadar buaidh atharrachadh searbhag organach air feartan structar pore gualain gnìomhaichte agus sùghadh methanol. Às deidh atharrachadh, chaidh an raon uachdar sònraichte agus meud pore iomlan de charbon gnìomhaichte sìos. Mar as làidire an searbhachd, is ann as motha a bhios an lughdachadh. Às deidh atharrachadh le searbhag oxalic, searbhag tartaric agus searbhag citrach, chaidh an raon uachdar sònraichte de charbon gnìomhaichte sìos bho 898.59m2 · g-1 gu 788.03m2 · g-1, 685.16m2 · g-1 agus 622.98m2 · g-1 fa leth. Ach, mheudaich microporosity gualain gnìomhaichte às deidh atharrachadh. Mheudaich microporosity gualain gnìomhaichte atharraichte le searbhag citrach bho 75.9% gu 81.5%.
Tha searbhag oxalic agus atharrachadh searbhag tartaric buannachdail do bhith a’ sùghadh methanol, agus tha buaidh bacaidh aig searbhag citrach. Ach, tha J.Paul Chen et al. Fhuair [35] a-mach gum faod gualain gnìomhaichte atharraichte le searbhag citrach cur ri asachadh ions copair. Lin Tang et al. [36] gualain gnìomhaichte malairteach atharraichte le searbhag formic, searbhag oxalic agus searbhag aminosulfonic. Às deidh atharrachadh, chaidh an raon uachdar sònraichte agus meud pore a lughdachadh. Chaidh buidhnean gnìomh anns a bheil ocsaidean leithid 0-HC-0, C-0 agus S = 0 a chruthachadh air uachdar an toraidh chrìochnaichte, agus nochd seanalan eitseil neo-chòmhnard agus criostalan geal. Mheudaich comas sùghaidh co-chothromachd acetone agus isopropanol gu mòr cuideachd.
Teicneòlas atharrachaidh fuasgladh alcaileach
Chleachd cuid de sgoilearan cuideachd fuasgladh alcaileach gus gnìomhachd àrd-sgoile a dhèanamh air carbon gnìomhaichte. Cuir gualain gnìomhaichte dachaigh stèidhichte air gual le fuasgladh Na0H de dhiofar chruinneachaidhean gus smachd a chumail air structar pore. Sheall na co-dhùnaidhean gu robh dùmhlachd alkali nas ìsle na chuideachadh do mheudachadh agus leudachadh pore. Chaidh a 'bhuaidh as fheàrr a choileanadh nuair a bha an dùmhlachd mòr 20%. Bha an raon uachdar sònraichte as àirde aig a’ charbon gnìomhaichte (681m2·g-1) agus meud pore (0.5916cm3·g-1). Nuair a tha an dùmhlachd mòr de Na0H nas àirde na 20%, tha structar pore gualain gnìomhaichte air a sgrios agus tha crìochan structar pore a’ tòiseachadh a ’dol sìos. Tha seo air sgàth gum bi an ìre àrd de fhuasgladh Na0H a’ corrachadh a’ chnàmhan gualain agus gun tuit àireamh mhòr de phòlaichean.
Ag ullachadh carbon gnìomhaichte àrd-choileanadh le measgachadh polymer. B’ e roisinn furfural agus alcol furfuryl a bh’ anns an ro-ruithear, agus b’ e ethylene glycol an t-àidseant cruthachadh pore. Bha smachd air an structar pore le bhith ag atharrachadh susbaint nan trì polymers, agus chaidh stuth porous le meud pore eadar 0.008 agus 5 μm fhaighinn. Tha cuid de sgoilearan air dearbhadh gum faodar film polyurethane-imide (PUI) a charbonachadh gus film gualain fhaighinn, agus faodar smachd a chumail air an structar pore le bhith ag atharrachadh structar moileciuil polyurethane (PU) prepolymer [41]. Nuair a thèid PUI a theasachadh gu 200 ° C, thèid PU agus polyimide (PI) a chruthachadh. Nuair a dh ’èiricheas teòthachd an làimhseachaidh teas gu 400 ° C, bidh pyrolysis PU a’ toirt a-mach gas, a ’leantainn gu cruthachadh structar pore air an fhilm PI. Às deidh carbonachadh, gheibhear film gualain. A bharrachd air an sin, faodaidh an dòigh measgachadh polymer cuideachd cuid de fheartan fiosaigeach agus meacanaigeach an stuth a leasachadh gu ìre
Teicneòlas riaghlaidh gnìomh catalytic
Tha teicneòlas riaghlaidh gnìomhachd catalytic gu dearbh na mheasgachadh de dhòigh gnìomhachaidh ceimigeach agus dòigh gnìomh gas àrd-teòthachd. San fharsaingeachd, bithear a’ cur stuthan ceimigeach ris na stuthan amh mar luchd-catharra, agus thathas a’ cleachdadh na catalysts gus cuideachadh leis a’ phròiseas carbonachaidh no gnìomhachaidh gus stuthan gualain porous fhaighinn. San fharsaingeachd, mar as trice bidh buaidh catalytach aig meatailtean, ach tha na buaidhean catalytach ag atharrachadh.
Gu dearbh, mar as trice chan eil crìoch follaiseach ann eadar riaghladh gnìomhachd ceimigeach agus riaghladh gnìomhachd catalytach de stuthan porous. Tha seo air sgàth gu bheil an dà dhòigh a’ cur ath-bheachdan ris tron phròiseas carbonization agus gnìomhachaidh. Tha àite sònraichte nan ath-bheachdan sin a’ dearbhadh a bheil an dòigh-obrach a’ buntainn ris an roinn de ghnìomhachd catalytach.
Faodaidh diofar ìrean buaidh a bhith aig structar an stuth gualain porous fhèin, feartan fiosaigeach is ceimigeach an catalyst, na suidheachaidhean ath-bhualadh catalytach agus an dòigh luchdachadh catalyst air buaidh riaghlaidh. A’ cleachdadh gual bituminous mar stuth amh, faodaidh Mn(N03)2 agus Cu(N03)2 mar luchd-catharra stuthan porous ullachadh anns a bheil ocsaidean meatailte. Faodaidh an ìre iomchaidh de ocsaidean meatailt piseach a thoirt air porosity agus meud pore, ach tha buaidhean catalytach diofar mheatailtean beagan eadar-dhealaichte. Faodaidh Cu (N03)2 leasachadh pores a bhrosnachadh anns an raon de 1.5 ~ 2.0nm. A bharrachd air an sin, bidh àite catalytach aig na ocsaidean meatailt agus na salainn neo-organach a tha anns an luaithre stuthan amh anns a’ phròiseas gnìomhachaidh. Tha Xie Qiang et al. [42] bha e den bheachd gum faod ath-bhualadh gnìomh catalytach eileamaidean leithid calcium agus iarann ann an stuth neo-organach leasachadh pores a bhrosnachadh. Nuair a tha susbaint an dà eileamaid seo ro àrd, tha a 'chuibhreann de phòlaichean meadhanach agus mòr san toradh a' meudachadh gu mòr.
Co-dhùnadh
Ged a tha gualain gnìomhaichte, mar an stuth carbon porous uaine as fharsainge, air a bhith air leth cudromach ann an gnìomhachas agus beatha, tha comas mòr aige fhathast airson leasachadh ann an leudachadh stuthan amh, lughdachadh cosgais, leasachadh càileachd, leasachadh lùtha, leudachadh beatha agus leasachadh neart . Bidh a bhith a’ lorg stuthan amh gualain gnìomhaichte àrd-inbhe agus saor, a’ leasachadh teicneòlas cinneasachaidh gualain gnìomhaichte glan agus èifeachdach, agus a’ leasachadh agus a’ riaghladh structar pore gualain gnìomhaichte a rèir diofar raointean tagraidh na stiùireadh cudromach airson càileachd thoraidhean gualain gnìomhaichte a leasachadh agus adhartachadh. leasachadh àrd-inbhe ann an gnìomhachas gualain gnìomhaichte.
Ùine puist: Lùnastal-27-2024