隨著人口不斷增長,化石能源的儲量日益減少,且溫室效應對氣候造成的影響也日趨明顯,氫能雖然具有熱值高、產(chǎn)物無污染等優(yōu)點,但是其存儲條件較為苛刻,現(xiàn)有的存儲方式存在各種問題�；钚蕴坷w維在眾多吸附劑中,成本較低,且吸附容量大。本論文以活性炭纖維作為前體,利用表面負載金屬、熱處理、氨浸漬、熱處理-氨浸漬等方法對ACF進行改性,通過BET、SEM、Boehm滴定、等表征方法,探討不同改性方法對活性炭纖維表面性質(zhì)以及孔結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響。主要結(jié)果如下:利用正交分析法考察硝酸鎳浸漬改性ACF,結(jié)果表明對于儲氫量影響力B浸漬時間>F活化恒溫時間>A浸漬濃度>E活化溫度,而C浸漬溫度、D活化升溫速率基本無影響。改性的最佳條件為鎳鹽質(zhì)量分數(shù)0.05%、浸漬6 h、浸漬溫度35℃、焙燒恒溫時間40 min、焙燒溫度600℃、升溫速率6℃/min。改性后的活性炭纖維儲氫量達到2.33wt.%,提升28.4%。改性后材料儲氫量增加是氧化鎳的負載提供的吸附位點與極微孔比率增加共同作用的結(jié)果。用最佳條件進行了其他金屬鹽改性,結(jié)果表明硝酸釤和硝酸鎳能很好的提高ACF的儲氫量。利用控制變量法考察熱處理改性... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

活性炭纖維及顆粒狀活性炭微觀示意圖

活性炭纖維的儲氫性能是使用美國CAHN公司進口的Cahn-2000高真空電子天平,儀器結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。它是由氫氣瓶、電子天平表頭、壓力表、真空泵、閥門及玻璃管、數(shù)據(jù)處理站等組成。采用質(zhì)量分析法計算活性炭纖維吸附氫氣的吸附量。通過一步步的改變系統(tǒng)內(nèi)氫氣壓力從而測得活性炭纖維在不同氫壓下材料對于氫氣的吸附能力,繪制吸附曲線。

熱處理改性活性炭纖維及金屬鹽浸漬后活性炭纖維的焙燒均在真空管式爐中進行,裝置示意圖如圖2.2所示。將制備的吸附劑前驅(qū)體置于管式爐中央,由氣瓶1提供惰性氣體保護,通過程序控溫儀以設(shè)定的升溫速率升至一定溫度后活化一定時間后以一定速率降至室溫,取出裝袋備用。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]活性炭纖維制備技術(shù)的研究進展[J]. 曹向禹,田俊陽,李維鑫.  應用化工. 2020(04)
[2]活性炭纖維在熱處理過程中的結(jié)構(gòu)變化及電化學性能[J]. 李曉輝,馬成,蔣昕楠,王際童,喬文明,凌立成.  華東理工大學學報(自然科學版). 2019(02)
[3]KOH活化木質(zhì)碳纖維的孔隙結(jié)構(gòu)及其成孔機理[J]. 黃宇翔,于文吉,趙廣杰.  林業(yè)工程學報. 2018(02)
[4]一種基于銦錫摻雜氧化鎳材料的高靈敏度無酶電化學葡萄糖傳感器[J]. 李嘉丹,徐紅梅,趙旭.  食品與機械. 2018(01)
[5]酸堿改性活性炭及其過濾空氣中VOC的研究[J]. 王磊,劉喜宏,張忠濤,徐野,司慧,杜美茜.  林業(yè)機械與木工設(shè)備. 2017(04)
[6]酸堿改性活性炭及其對甲苯吸附的影響[J]. 劉寒冰,楊兵,薛南冬.  環(huán)境科學. 2016(09)
[7]A型分子篩/活性炭纖維復合材料的制備與吸附性能研究[J]. 張希望,李淑芳,王曉航,魏愛芳,武加峰,梁鵬.  山東科技大學學報(自然科學版). 2016(04)
[8]N2高溫熱處理對活性炭孔道結(jié)構(gòu)及表面化學性質(zhì)的影響[J]. 徐江海,潘紅艷,王寧,林倩.  炭素技術(shù). 2014(02)
[9]還原改性活性炭吸附染料廢水及其吸附動力學[J]. 劉斌,馬葉,顧潔,姚斐,周建斌.  科學技術(shù)與工程. 2014(08)
[10]氧化改性活性炭吸附脫氮選擇性研究[J]. 文婕,孫文晶,楊文.  功能材料. 2013(20)

碩士論文
[1]活性炭纖維對有機廢氣吸附性能的研究[D]. 李洪美.大連理工大學 2008
[2]改性ACF對重金屬離子的動態(tài)吸附研究[D]. 陳霜艷.南京理工大學 2006
[3]活性炭電吸附處理水中氯仿的研究[D]. 郭亞萍.東北師范大學 2002



本文編號：3257148