Coal based activated carbon nanofibers prepared by electrospinning

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英国研发出减排新材料可捕捉二氧化碳

英国研发出减排新材料可捕捉二氧化碳
佚名
【期刊名称】《毛麻科技信息》
【年(卷),期】2012(000)009
【摘要】英国诺丁汉大学等机构研究人员日前在英国《自然·材料》杂志上报告，他们研发出一种名为NOTT-202a的新材料。

这种材料具有一处特殊性质，那就是如果把空气压入这种多孔材料之中，大部分气体如氮气、氧气、氢气和甲烷等随后可以从孔中出来，唯独二氧化碳会被留下。

研究人员说，在当前需要减少二氧化碳排放以应对气候变化的大背景下，
【总页数】1页(P6-6)
【正文语种】中文
【中图分类】X16
【相关文献】
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5.英国减排新材料可捕捉二氧化碳
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《煤层气催化裂解制备纳米洋葱碳及其应用研究》范文

《煤层气催化裂解制备纳米洋葱碳及其应用研究》篇一一、引言随着全球能源需求的增长和环保意识的提升，对新型碳材料的研究和应用逐渐成为科研领域的热点。

煤层气作为一种丰富的自然资源，其催化裂解制备纳米洋葱碳（Onion-like Carbon，OLC）具有广阔的应用前景。

本文旨在研究煤层气催化裂解制备纳米洋葱碳的过程及其在各个领域的应用。

二、煤层气催化裂解制备纳米洋葱碳1. 材料与方法本实验采用煤层气为原料，通过催化裂解法制备纳米洋葱碳。

首先，对煤层气进行预处理，然后将其在催化剂的作用下进行高温裂解，最后得到纳米洋葱碳。

本实验所使用的催化剂为金属氧化物，如氧化铝、氧化铁等。

2. 制备过程在制备过程中，催化剂的种类、用量、裂解温度和时间等因素都会影响纳米洋葱碳的形态和性能。

通过优化这些参数，可以得到高质量的纳米洋葱碳。

3. 结果与讨论通过实验，我们成功制备了纳米洋葱碳。

扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）结果显示，所制备的纳米洋葱碳具有典型的洋葱状结构，且具有较高的比表面积和孔隙率。

此外，我们还研究了不同制备条件对纳米洋葱碳性能的影响，并得出了优化制备参数。

三、纳米洋葱碳的应用研究1. 锂电池领域纳米洋葱碳具有优异的电化学性能，可作为一种理想的锂电池负极材料。

其高比表面积和孔隙率有利于电解液的浸润和锂离子的传输，从而提高锂电池的充放电性能。

2. 催化剂载体纳米洋葱碳具有较高的化学稳定性和良好的导电性，可作为一种理想的催化剂载体。

通过将催化剂负载在纳米洋葱碳上，可以提高催化剂的分散性和稳定性，从而提高其催化性能。

3. 储能材料纳米洋葱碳具有良好的储能性能，可用于超级电容器等储能器件。

其高比表面积和孔隙率为电解液的吸附和离子的传输提供了良好的条件，从而提高储能器件的性能。

四、结论本文研究了煤层气催化裂解制备纳米洋葱碳的过程及其在锂电池、催化剂载体和储能材料等领域的应用。

实验结果表明，所制备的纳米洋葱碳具有典型的洋葱状结构、高比表面积和孔隙率等优异性能。

活性炭分类和命名

活性炭分类和命名1 范围本标准规定了活性炭的分类方法和命名规则。

本标准适用于各类原料和各种方法生产的活性炭。

2 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

2.1煤质活性炭coal based activated carbon以煤为主要原材料，经炭化、活化制成的多孔性吸附剂。

2.2木质活性炭wood activated carbon以木材、木屑、果壳等为主要原材料，经炭化、活化制成的多孔性吸附剂。

2.3合成材料活性炭synthetic materials activated carbon以合成树脂和共聚物等为主要原材料，经热解、活化合成的多孔性吸附剂。

3 分类活性炭按制造使用的主要原材料分为四类，不同类型活性炭主要用途对照表参见附录A，按制造用主要原材料及产品形状分为16种类型，见表1。

表1 活性炭分类表表1（续）4 命名活性炭命名由制造主要原材料和活性炭形状命名。

第一层表示活性炭制造主要原材料，用主要原材料英文单词的首字母大写表示；第二层表示活性炭的形状，用形状英文单词的首字母大写表示；第三层为名称，由汉字组成。

活性炭命名表示方法见示例。

示例：5 命名规则 5.1 命名原则活性炭按材料和形状命名。

5.2 命名方法 5.2.1 材料活性炭制造材料的分类符号以材料名称英文单词的首字母大写表示，若名称首字母重复，则在英文单词首字母后缀一个小写英文字母，该字母来源于材料名称的英文单词（辅音优先）；对木质炭，用原材料分类符号（W ）和其下脚标标注（具体木质原料英文单词的首字母大写）共同表示，表示方法见表2。

表2 活性炭制造材料分类符号5.2.2 形状活性炭形状的分类符号以形状名称英文单词的首字母大写表示，若形状名称首字母重复，在英文单词首字母后缀一个小写英文字母，该字母来源于该形状的英文单词（辅音优先）；将破碎炭的形状分类符号（G）和其下脚标标注的原料名称英文单词的首字母大写共同表示，若名称首字母有重复，在英文单词首字母后缀一个英文单词辅音小写字母，该字母来源于形状名称的英文单词（辅音优先）。

分层多孔电极助力co2电还原为甲酸盐

分层多孔电极助力co2电还原为甲酸盐下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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碳基储氢材料的技术研究及展望

第 50 卷第 5 期2021 年 5 月Vol.50 No.5May. 2021化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry碳基储氢材料的技术研究及展望付东升(中国石化上海石油化工股份有限公司,上海 200540)摘要：本文从功能性材料和纤维缠绕结构性复合材料两个方面，总结了碳基材料在储氢领域的技术进展。

功能型储氢材料的技术原理是表面吸附，包括活性炭、活性炭纤维、纳米碳纤维、碳纳米管、石墨烯等，应用的关键在于开发较高温度下的低成本吸附材料。

高性能纤维缠绕复合材料是高压储氢技术的研究热点，结合低温技术，可以实现在保证储氢能力的同时降低压力，具有较好的经济性。

关键词：碳基材料；储氢；吸附；纤维缠绕复合材料中图分类号： TK 912 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2021)05-0054-05作者简介：付东升(1980-)，男，博士，高级工程师，研究方向：碳材料及应用收稿日期：2021-02-22氢能具有资源丰富、高热值、无污染、可再生的优点，是理想的新一代清洁能源。

与化石能源相比，氢气燃烧发热量为28700kcal·kg -1，优质煤炭为8000kcal·kg -1，汽油为10630kcal·kg -1，天然气为11930kcal·kg -1。

氢能利用的关键技术在于储存，全世界科学家投入大量的精力，以开发安全经济的储存技术，现有氢气的储存方法有液化储存、压缩储存、金属氢化物储存、吸附储存等。

在作为结构材料的高压压缩氢气储存技术领域，以及作为功能材料的吸附储存技术领域中，碳基材料都发挥着关键的作用，也是过去几十年的研究焦点。

1　功能型碳基储氢材料功能型碳基储氢材料是依据碳基吸附材料可在低温条件下物理吸附储氢，高温下氢气解吸附的原理，进行氢气的储存和利用。

碳基吸附材料的比重轻，对氢气的吸附量大，经济性好，对气体中的杂质不敏感且可以循环使用。

《褐煤催化热解制备纳米零价铁(NZVI)@AC用于重金属离子吸附性能研究》范文

《褐煤催化热解制备纳米零价铁（NZVI）@AC用于重金属离子吸附性能研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，环境污染问题日益突出，尤其是重金属离子污染已成为亟待解决的难题。

纳米零价铁（NZVI）因其良好的还原性和高比表面积，在重金属离子吸附领域具有广泛应用前景。

活性炭（AC）作为一种高效的吸附材料，其与NZVI的结合有望进一步提高对重金属离子的吸附性能。

本文旨在研究通过褐煤催化热解制备NZVI@AC复合材料的方法，并探讨其用于重金属离子吸附的性能。

二、材料与方法1. 材料准备本实验选用褐煤作为原料，通过化学浸渍法引入催化剂，并采用催化热解法制备NZVI@AC复合材料。

2. 制备方法（1）催化剂的制备：将催化剂溶液与褐煤混合，搅拌均匀后进行干燥。

（2）热解过程：将负载催化剂的褐煤置于管式炉中，进行催化热解，控制热解温度和时间。

（3）NZVI@AC的制备：将热解产物进行后续处理，得到NZVI@AC复合材料。

3. 实验方法采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备的NZVI@AC进行表征。

同时，通过吸附实验研究其对重金属离子的吸附性能。

三、结果与讨论1. NZVI@AC的表征通过XRD、SEM、TEM等手段对制备的NZVI@AC进行表征，结果显示NZVI成功负载在AC上，且颗粒大小均匀，分散性良好。

2. 吸附性能研究（1）吸附动力学研究：在不同时间点测定吸附剂对重金属离子的吸附量，绘制吸附动力学曲线。

结果表明，NZVI@AC对重金属离子的吸附过程符合准二级动力学模型。

（2）吸附等温线研究：通过改变初始浓度，测定NZVI@AC 对重金属离子的最大吸附量。

结果表明，随着初始浓度的增加，吸附量逐渐增加，符合Langmuir吸附等温线模型。

（3）影响因素研究：考察pH值、温度、共存离子等因素对NZVI@AC吸附重金属离子的影响。

结果表明，在适宜的pH值和温度条件下，NZVI@AC对重金属离子的吸附性能较好。

活性炭

It should be pointed out that for molecules of contaminants to be adsorbed, they must be smaller than the size of carbon pore opening so that they can pass into the carbon pores and accumulate. Now that you can imagine why we are always using different raw materials and conditions of activation to produce varieties of activated carbon with different pores structure, aiming to make our products suitable for different applications.
PROCESS BLOCK DIAGRAM FOR COAL BASED ACTIVATED CARBONS
How activated carbon works?
The atoms of carbon comprising the large internal surface area of activated carbon present attractive forces outward from the surface. These forces, known as Van der Waals forces, attract the molecules of the surrounding gas or liquid. The combination of these attractive forces and those of molecules in the surrounding medium result in adsorption of molecules at the surface of the activated carbon. Some molecules have structures which make them more easily adsorbed than others and it is due to this that separation of molecules is achieved.

煤官能团的表征方法概述

煤官能团的表征方法概述缪宇龙;姚楠;李小年【摘要】介绍了煤官能团的表征方法,对化学分析法、红外光谱法、程序升温脱附(TPD)、X射线电子能谱(XPS)和核磁共振波谱等方法在煤官能团表征中的原理及应用作了简要的分析比较,为煤炭自燃因素的分析及煤微观结构的综合研究提供方法参考.【期刊名称】《浙江化工》【年(卷),期】2015(046)001【总页数】4页(P43-45,48)【关键词】高官能团;化学滴定;仪器分析【作者】缪宇龙;姚楠;李小年【作者单位】浙江工业大学化学工程学院工业催化研究所,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州310032;浙江工业大学化学工程学院工业催化研究所,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州310032;浙江工业大学化学工程学院工业催化研究所,绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地,浙江杭州310032【正文语种】中文在煤自燃的过程中，活性官能团起着非常重要作用，为自燃反应提供了重要的活性位点，并为自燃的发生积蓄热量。

要研究官能团在煤自燃中的作用机理及影响规律，首先就要对煤的官能团进行全面、细致的分析表征。

在早期的研究中，煤的官能团大多采用化学方法表征，根据各类官能团的酸碱性、氧化还原性质的差别，利用化学滴定方法进行鉴别及含量测定。

随着近代仪器分析技术的不断发展，各类仪器分析法如红外光谱、X射线电子能谱、核磁共振谱等被应用到煤官能团表征上，逐渐取代化学分析方法，在煤官能团的表征测试上发挥着重要的作用。

虽然化学分析方法在煤官能团测定的应用上逐渐被淘汰，但其以针对性强、定量分析简单等优点，在分析某些特定官能团的应用中，仍具有较大的作用。

从化学分析角度来说，煤中主要的含氧官能团都能通过特定的化学反应利用化学分析方法进行定量测定，但由于基团之间的相互作用复杂，目前使用较为广泛的主要是对羧基和总酸性基团的测定方法。

羧基在煤中属于强酸性基团，其测定方法是钙离子交换法[1]。

纤维术语标准

GB/T 4146.2-2017《纺织品化学纤维第2部分：产品术语》于2017年12月1日正式实施。

该标准界定了用于纺织品或其他用途的各种化学纤维产品术语和定义。

这也是一个标龄超过30年的老标准重新修订。

与GB/T 4146-1984相比，对应的新标准的主要变化有4个1. 由原标准的一个条款，独立为一个标准，术语数量由原来的39个增加至93个。

2. 根据化学纤维产品的特点，按6个类别给出看化学纤维的产品术语3. 增加了生物基、智能和循环再利用三类纤维术语4. 对功能性和高性能两类纤维术语进行了补充；删除了变形丝的相关术语。

小编整理了标准中给出的93个化学纤维的名称和定义，这些纤维的中英文名称，你都知道吗？千万别用错了！赶紧关注学起来吧！产品分类1 化学纤维man-made fibers; chemical fibers除天然纤维以外的，由人工制造的纤维。

注：化学纤维分为再生纤维、合成纤维和无机纤维。

2 再生纤维regenerated fibers以天然产物（纤维素、蛋白质等）为原料，经纺丝过程制成的化学纤维。

3 合成纤维synthetic fibers以有机单体等化学原料合成的聚合物制成的化学纤维。

4. 无机纤维inorganic fibers以矿物质等为原料制成的纤维。

5. 再生纤维素纤维regenerated cellulose fibers以天然纤维素为原料，经纺丝过程制成的再生纤维。

6. 再生蛋白质纤维regenerated protein fibers以天然蛋白质为原料，经纺丝过程制成的再生纤维。

7 生物基化学纤维bio-based fibers以生物质为原料或含有生物质来源单体的聚合物所制成的纤维。

8 循环再利用化学纤维recycled fibers采用回收的废旧聚合物材料和废旧纺织材料加工制成的纤维。

注2 按生产工艺分化学法和物理法两种。

9 功能性化学纤维functional fibers在纤维生产过程中赋予其的，具有超出常规纤维功能的纤维。

桃胶基氮掺杂多孔炭的性能

桃胶基氮掺杂多孔炭的性能
刘辛欣;喻楚英
【期刊名称】《电池》
【年(卷),期】2022(52)2
【摘要】比电容较低将限制炭电极材料在超级电容器领域的应用。

以天然生物质桃胶为碳源,邻苯二胺为二级碳源和氮源,FeCl_(3)为氧化剂和造孔剂,经水热处理以及500℃炭化,制备氮掺杂多孔炭。

通过SEM、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱和N_(2)吸-脱附测试等,分析样品的形貌和结构,并对样品进行电化学性能测试。

制备的氮掺杂多孔炭具有纤维网状多级孔结构,产率为54.6%,比表面积为459.72
m^(2)/g;以0.5 A/g的电流在-0.4~0.6 V充放电,比电容为612 F/g。

采用氮掺杂多孔炭组装的超级电容器,以0.5 A/g的电流在0~1.1 V充放电,比能量高达19.8 W·h/kg。

【总页数】5页(P126-130)
【作者】刘辛欣;喻楚英
【作者单位】湖南大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM533
【相关文献】
1.聚苯并噁嗪基硫,氮共掺杂多孔炭的制备及其对CO2的吸附性能
2.石油沥青基富氮/硫掺杂多孔炭材料的制备及其对电极性能
3.高性能超级电容器用药渣基氮掺杂
分级多孔炭的制备4.高性能超级电容器用药渣基氮掺杂分级多孔炭的制备5.MOFs 基氮自掺杂多孔炭的可控制备及其电化学性能
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Journal of Materials Chemistry A
The peak at 1540 cm-1 appeared after acid treatment, indicating that nitro groups were introduced by acid treatment. The band appeared between 1630-1700 cm-1 can be related to increased C=O groups after acid treatment. The nitro groups and oxygen 5 groups offered strong polarity, which is a good agreement to the enhanced solubility of coal after acid treatment.
(b) SEM image of as-spun fibres at low magnification. (c) Magnified SEM image of as-spun fibres. (d) Optical image of CBACF mat (inset: 40 piece of CBACF mat bent by tweezers). (e) SEM image of CBACFs at
Journal of Materials Chemistry A Accepted Manuscript
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Fig.6 Optical images and SEM images of as-spun PAN-Coal-5 fibres and activated PAN-Coal-AC5 fibres: (a) Optical image of as-spun fibre mat.
Journal of
Materials Chemistry A
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As shown in Fig. 6(a), the as-spun coal based fibre mats were dark brown, indicating that the coal was incorporated during 45 spinning. We further carried out SEM to study the morphology of the products. The SEM image with low magnification [Fig. 6(b)] shows that the as-spun fibre mat is composed of continuous filaments. In the high magnification SEM image [Fig. 6(c)], the average diameter of the as-spun fibres is found to be around 100 50 nm. Fig. 6(d) shows an optical image of a CBACF mat, where the size of the mat has obviously decreased compared with the asspun fibre mat before activation. The inset image of Fig. 6(d) is a piece of CBACF mat bent by tweezers. The CBACF mat shows quite good flexibility and mechanical strength, so that it has 55 potential in applications of flexible devices. A low magnification SEM image of CBACFs is shown in Fig. 6(e). The fibres keep their continuous filament morphology after carbonization and activation, which is a result of the mild activation process and guarantees good mechanical strength on the macroscale. It can be 60 seen from the magnified SEM image [Fig. 6(f)] that the average diameter of the CBACFs has shrunken to around 50 to 80 nm after carbonization and activation. The decrease in the diameter is related to the release of nitrogen and hydrogen in the crosslinking process of the polymer chains during carbonization. 65 Thermogravimetric analysis showed that 47.7wt% of PAN and 51.4wt% of acid treated coal remained at 800°C (Fig. S1). The carbon content derived from acid treated coal was calculated to be 50.3wt% (see SI for more details).
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Journal of Materials Chemistry A
Journal of Materials Chemistry A Accepted Manuscript
Porous carbon nanofibers were prepared by electrospinning using coal as the raw material. The activated carbon fiber mat is a promising candidate for the electrode of supercapacitors.
low magnification. (f) Magnified SEM image of CBACFs.
ห้องสมุดไป่ตู้
Fig. 5 XRD patterns of raw coal, acid treated coal, and CBACFs (PANCoal-AC5).
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XRD patterns of the raw coal, acid treated coal, and CBACFs are shown in Fig. 5. It can be seen from the XRD patterns that all three samples exhibit the 002 reflection peaks of graphitic carbon around 26° and 43° (JCPDS 26-1079). All the peaks of the three 15 samples are shifted due to the distortion of the lattice. The peaks of both the raw coal and the acid treated coal are shifted to lower angles compared to graphite, which may be attributed to the turbostratic structure of coal. The peaks of the CBACFs are shifted to a relatively high angle, which can be attributed to the 20 decreased interlayer spacing d002 during carbonization. The reflection peaks of raw coal and acid treated coal are nearly identical, except that the peaks at 30° and 32° have disappeared for the acid treated sample, which can be attributed to the elimination of mineral components (e.g. dolomite (JCPDS 3625 0426)) during acid treatment. The colour of ash changed from pink to white after acid treatment (Fig S1). This phenomenon is also an indirect proof of elimination of other mineral components. Analysis showed that the ash contents were 6.19% and 7.18% for the acid treated coal and raw coal, respectively (Table S1). The 30 peak at 26° indicates the presence of SiO2 (JCPDS 11-0252) in both the raw coal and the acid treated coal, but it disappears in the XRD pattern of the CBACF sample. The absence of SiO2 in the CBACFs was due to the selection of the upper part of the solution as the spinning dope.