[毕业论文] 活性碳纳米纤维的制备及对VOC气体吸附性能研究 [复制链接]

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毕业论文-活性碳纳米纤维的制备及对VOC气体吸附性能研究，共78页，25285字

中文摘要

活性碳纳米纤维因具有发达的孔结构在挥发性有机物（VOC）气体吸附研究

上受到了很大的关注。

本论文分析纤维直径不同，活化温度、时间不同，VOC 气体不同对活性碳纳

米纤维吸附 VOC 气体性能的影响。实验发现活性碳纳米纤维在低分压下吸附性

能优于活性碳纤维，同时随活化温度、时间增加，吸附性能变好。通过多种表征

手段及分析，推断出适合吸附 VOC 气体的相应孔径范围的孔体积是影响性能的

重要因素，同时孔结构对 VOC 吸附性能的影响要比表面化学性质的影响更大。

关键词：活性碳纳米纤维；VOC 气体；吸附；孔结构

目录

第 1 章 引 言 ...... 1

1.1 研究背景 1

1.1.1 碳纳米纤维性质、制备方法及应用 ............... 1

1.1.2 活性碳纳米纤维吸附 VOC 气体的意义 ......... 3

1.2 研究现状 4

1.2.1 活性碳纳米纤维的表征 4

1.2.2 影响活性碳纳米纤维吸附 VOC 气体性能的因素 ............................ 5

1.3 本课题的提出及意义 ............... 7

第 2 章 实验方案. 9

2.1 实验试剂及设备仪器 ............... 9

2.2 实验方法及原理 ..................... 10

2.2.1 活性碳纳米纤维的制备 ................................. 10

2.2.2 孔结构的表征 .............. 11

2.2.3 其他表征方法 .............. 13

2.2.4 吸附热的计算 .............. 13

2.2.5 吸附等温线的拟合 ...... 14

2.3 实验步骤 ................................. 14

2.3.1 前期准备工作 .............. 14

2.3.2 不同直径碳纳米纤维及碳纤维吸附 VOC 气体 .............................. 16

2.3.3 不同活化时间制备碳纳米纤维吸附 VOC 气体 .............................. 17

2.3.4 不同活化温度制备碳纳米纤维吸附 VOC 气体 .............................. 17

2.3.5 活性碳纳米纤维的表征 ................................. 17

第 3 章 实验结果与分析...................... 19

3.1 不同直径的活性碳纳米纤维及活性碳纤维吸附 VOC 气体性能 ............. 19

3.1.1 表面及结构性质表征 .. 19

3.1.2 不同直径的活性碳纳米纤维、活性碳纤维对苯、甲苯、乙醇的吸附 ........ 24

3.1.3 小结 .............................. 29

3.2 不同活化时间制备碳纳米纤维吸附 VOC 气体性能 ................................. 29

3.2.1 表面及结构性质表征 .. 29

3.2.2 不同活化时间制备的活性碳纳米纤维对苯、乙醇的吸附 ............ 35

3.2.3 小结 .............................. 39

3.3 不同活化温度制备碳纳米纤维吸附 VOC 气体 ...... 39

3.3.1 表面及结构性质表征 .. 39

3.3.2 不同活化温度制备的活性碳纳米纤维对苯、甲苯的吸附 ............ 45

3.3.3 小结 .............................. 46

3.4 不同烧失率的活性碳纳米纤维吸附 VOC 气体性能 ................................. 46

3.4.1 表面及结构性质表征 .. 47

3.4.2 不同烧失率的活性碳纳米纤维对苯、乙醇的吸附 ........................ 50

3.4.3 小结 .............................. 52

3.5 活性碳纳米纤维对不同 VOC 气体吸附性能比较 .. 52

3.6 活性碳纳米纤维对 VOC 气体吸附等温线的拟合 .. 54

第 4 章 结论 ...... 57

插图索引 ............ 58

表格索引 ............ 60

参考文献 ............ 61

致谢 .................... 64

声 明 .....................

附录 A 外文资料的调研阅读报告...... 66

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