一、STUDY ON THE PROPERTIES OF DIFFERENT ACTIVATED CARBON FIBERS AND THEIR ADSORPTION CHARACTERISTICS FOR FORMALDEHYDE（论文文献综述）
于丽媛[1]（2020）在《活性碳纤维改性及其NO吸附特性研究》文中研究说明近年来大气污染越来越受到广泛关注,其中氮氧化物对于生态环境的破坏非常严重,同时也会直接对人类健康造成影响,是大气污染的罪魁祸首。NO占氮氧化物总量的绝大部分,氮氧化物治理的核心关键便是对NO的净化处理。活性碳纤维是一种新型的吸附材料,对其结构组成进行分析,可以发现表面含有非常多的微孔以及含氧官能团,对气体和液体中的污染物具有广谱吸附作用,利用ACF对空气中的NO进行吸附催化具有切实可行的重要意义。ACF在吸附过程中既发生物理吸附也发生化学吸附,为了使其吸附催化性能进一步优化,一般主要通过三种方式进行改良:改变孔分布结构、表面官能团修饰以及负载催化剂,第一种方式主要改变ACF的物理结构,后两种方式主要改变其化学结构。本文首先对四种不同商用活性碳纤维进行了 NO吸附性能的测试,筛选出NO吸附性能相对较好且价格低廉的粘胶基活性碳纤维（Viscose-based activated carbon fiber,简称VACF）为研究对象,利用三种原理各异的改性方法,针对VACF特殊的物理和化学性能进行目的性地改性处理,来改善其对NO的吸附性能。通过对不同温度下VACF的NO脱除性能测试发现,VACF的吸附性能随温度升高而降低,当温度为70℃时几乎失去吸附性,从而得到VACF的活化再生温度至少为70℃。本文中VACF的孔隙结构和表面含氧官能团通过自创的二次活化工艺来调控;采用尿素、NH4Cl氨基化接枝处理对VACF进行表面含氮官能团修饰,以提高VACF的高温催化性能,得到适用于高温环境的催化剂载体制备方案;采用等体积浸渍法和共沉淀法对VACF和VACFN进行不同金属氧化物催化剂的加载实验,测试表征不同改性方法对VACF孔径结构、晶体结构以及表面结构的影响,调整改性工艺进一步提升催化剂负载VACF在高温下对NO的催化净化性能。二次活化工艺分别采用NaOH、Na2HPO4和H2O2为活化剂,对VACF进行改性,经正交试验法筛选确定NO吸附性能最佳的VACF二次活化工艺。结果表明,在适量浓度下,采用Na2HPO4、NaOH和H2O2作为活化剂对VACF进行二次活化处理后VACF的比表面积以及微孔孔容、总孔容数据都有了不同程度的提升,相应的平均孔径和平均微孔孔径减小。为了简化实验程序,采用正交试验法对比影响二次活化效果的四大因素,获得制备高比表面积且NO吸附性能优异的VACF的超声浸渍工艺:10 wt%H2O2于80℃下超声浸渍5 h。二次活化改性处理以后,VACF的吸附能力增长非常显着,按照碘吸附能力从大到小进行排序,其对应的样品依次为:正交4>正交10>正交8>正交9>正交5>正交1>正交3>正交7>正交6>正交2;室温下,当对浓度为600 ppm的NO气体进行处理时,其对NO的吸附量按照从大到小的顺序进行排列,对应的样品依次为:正交10>正交4>正交8>正交1>正交7>正交9>正交5>正交2>正交3>正交6。通过二次活化得到在室温下对NO吸附性能较高的VACF改性工艺。分别用不同浓度的尿素和NH4Cl对VACF进行表面氮修饰改性,通过FTIR和XPS的分析得到接枝反应机理:NH4Cl接枝过程中主反应为NH4Cl水解生成的NH3·H2O与VACF表面的羧基反应生成酰胺基团;尿素接枝反应机理为铵基与VACF表面的羧基反应生成酰胺基团。通过NO的吸附性能研究得到氨基化VACF（VACFN）催化NO反应机理为:NO气体先吸附在VACF表面的活性位点,成为吸附态NOad,然后被O2和VACF表面的含氧官能团（C=O）氧化为吸附态NO2ad,进而与酰胺基和-NH2反应,被还原为N2。分别以VACF和氨基化VACF（VACFN）为载体,采用等体积浸渍法制备的负载CuO、CeO2、CuO-CeO2系列催化剂以及共沉淀法制备的负载MnO2系列催化剂,大大提升了 VACF在温度区间100-250℃的催化性能,得到NO吸附率随催化剂负载量增加而先增大后减小的规律。CuO-CeO2/VACF、CuO-CeO2/VACFN系列样品的吸附性能全部优于单金属负载的系列样品,这是因为VACF的吸附作用与CeO2、CuO的催化作用产生了协同效果,CeO2的存在使得CuO在VACF表面分散更加均匀,最终制备了适用于高温（250℃内）环境下的NO吸附剂。本文通过三种不同的VACF改性方法,制备了分别适用于室温和高温下的VACF改性样品,通过氮吸附测试、元素分析、红外测试分析以及SEM扫描电镜等不同的测试分析方法,对改性前后的VACF展开分析表征,研究VACF在吸附NO的过程中,发生的吸附与转化机理,以及VACF孔隙结构、表面结构对其吸附作用的影响。NO吸附测试结果表明,200℃时,本实验所制备的20%CuO-30%CeO2/VACFN催化剂NO吸附催化性能最好,对800ppm NO的转化率高达94.31%,未来可以与三元催化转化器组合使用,提供对汽车尾气中NO的二次催化净化方案。室温下,采用优化后的二次活化工艺（将预处理后的VACF放入10 wt%H2O2活化液中于80℃下超声浸渍5h,再经750℃高温活化）制备的样品对600 ppm NO的动态吸附率达到40.63%,一小时内吸附量高达38.66 mg/g,可作为防护口罩滤芯或空气净化材料,对大气中的NO进行有效吸附。
王灿,陈天虎,刘海波,董仕伟,韩正严,束道兵,王汉林[2]（2020）在《纳米矿物材料净化甲醛污染的研究进展》文中进行了进一步梳理甲醛（HCHO）是主要的室内空气污染物之一,对眼睛、鼻腔、呼吸道粘膜组织具有很强的刺激性和毒性。目前,吸附法和非均相催化法是应用最广泛的甲醛净化技术。合成吸附剂如活性炭及其各种改性产品存在甲醛吸附选择性差、合成方法复杂且成本较高等问题。贵金属或过渡金属等合成催化剂虽然对甲醛具有降解效率高、不产生毒副产物等优势,但贵金属价格昂贵,过渡金属催化剂也常需热源才能完全降解甲醛,这限制了其广泛应用。随着对纳米矿物材料环境属性的认识不断加深,纳米矿物材料凭借其天然多孔结构、化学稳定性高、表面酸碱性质可调、资源丰富、价格低廉、处理简单等特性,在甲醛净化中具有潜在的优势。然而,不同种类的纳米矿物材料结构与性质也存在差异,因此其对甲醛的吸附或催化反应活性与作用机制也各不相同。天然硅酸盐类纳米矿物材料如海泡石、凹凸棒石、蒙脱石等由于表面具有酸性位点和较高的表面积,对强极性甲醛分子具有一定的吸附能力。然而,未经处理的天然环境中矿物材料存在吸附选择性差、杂质含量多、孔隙少、表面活性官能团数量少等问题,需要对其进行改性处理。目前,天然纳米矿物吸附剂的改性方法主要有酸处理、焙烧活化和引入有机官能团等。酸、热改性可改善纳米矿物如凹凸棒石、硅藻土的表面酸性,增加其孔隙和孔道开放度,从而增大比表面积。在矿物表面引入氨基等有机官能团可将对甲醛的物理吸附转化为化学吸附,并将甲醛矿化为亚胺类物质。合成纳米矿物吸附剂如沸石分子筛具有孔道结构可调、表面积大等特点,也被广泛应用于甲醛的吸附处理,但是甲醛与水汽存在竞争性吸附,且其抗水性能差,这限制了该类材料的进一步应用。相比于吸附法处理甲醛,非均相催化法如光催化、催化氧化可直接将甲醛转化为二氧化碳和水,具有更加广阔的应用前景。羟基磷灰石、水钠锰矿等纳米矿物对甲醛具有一定催化氧化作用,通过掺杂金属元素、调控其结构与形貌可进一步提高其对甲醛的催化氧化能力。纳米黏土矿物如凹凸棒石、海泡石可作为载体与贵金属、过渡金属、纳米二氧化钛等活性组分复合,从而改善活性组分的分散性,提供反应羟基等活性位点,显着提升复合矿物材料的催化性能,在低温乃至室温下就可将甲醛完全降解。本文综述了各种纳米矿物材料在吸附和非均相催化降解室内空气和部分水体中甲醛的研究进展,系统比较了纳米矿物材料对甲醛的吸附、催化性能、反应机理,指出了该材料目前研究存在的问题,并对其今后的发展趋势进行了展望。
余泓淼[3]（2020）在《改性碳纤维强化Cu2+吸附及理论模拟研究》文中认为随着铜在工业过程中的广泛使用,大量含铜废水的直接排放对环境造成的破坏也日益加剧。工业上常用吸附法对含铜废水进行处理,但现有吸附材料的再生手段操作复杂、成本高昂并且极易对环境造成二次污染。因此,寻找既能高效处理含铜废水又能避免再生污染的吸附材料,成为研究者关注的重点。本文以碳纤维为吸附材料,对其吸附铜离子的性能做了一系列研究,并利用分子模拟探究了影响该材料水热再生性能的因素,为碳纤维在污水处理中的应用提供了有力支持。本文首先采用自制的吸附装置,考察了含铜废水中铜离子浓度、p H值和碳纤维用量对碳纤维处理含铜废水能力的影响。结果表明,当含铜废水中铜离子浓度为30 mg/L、p H=5时,碳纤维的水处理能力和对铜离子的吸附量分别为178.34L/m2和5.15 mg/g;当碳纤维用量为0.5 g/100 m L溶液时,对铜离子的处理效果最佳。为提升碳纤维对铜离子的处理能力,本文对碳纤维进行氧化处理,处理后碳纤维最大吸附量为16.3 mg/g,但其水热再生性能较差。为探究影响碳纤维水热再生的因素,本文在Materials Studio软件平台构建了含有不同官能团（磺酸基、胺基、羧基、环氧基和羟基）的碳纤维模型,从微观角度模拟铜离子在活性碳纤维表面的吸附和脱附过程。计算结果表明,在吸附过程中,羟基和环氧基对铜离子的吸附作用主要依靠其孤对电子,因而具有较低的吸附能;在脱附过程中,羟基和环氧基分别在100℃和110℃出现扩散系数的最大值,证明提高二者含量可以提升碳材料的水热再生性能。结合模拟结果,本文对氧化改性后的碳纤维进行NaBH4-I2处理,以提高其表面羟基和环氧基含量,进一步提高碳纤维的水热再生性能。实验结果表明,NaBH4处理后的碳纤维表面羟基含量增加了112%,此时再生效率由18.2%提高至77.4%,且NaBH4-I2处理后的碳纤维经6次再生循环后,仍然可以保持74%以上的再生效率。进一步说明改性碳纤维能高效地处理含铜废水,且能通过水热再生有效地恢复其吸附能力。
罗佳妮[4]（2020）在《活性炭纳米纤维的功能改性及性能研究》文中研究表明活性炭纳米纤维（ACNF）是新型活性炭材料,拥有超出粉末、颗粒活性炭的高比表面积和高微孔占比,适合各种应用,例如吸附剂、催化剂或催化剂载体、储能设备（如锂离子二次电池、双层电容器等）。为了改善ACNF的性能,对其实现功能改性成为当下研究的热点。本课题采用聚丙烯腈（PAN）作为前驱体的原材料,采用静电纺丝工艺以及磷酸活化、预氧化、炭化处理,制备了氧化石墨烯负载活性炭纳米纤维（GO/ACNF）、银掺杂活性炭纳米纤维（Ag/ACNF）、碳纳米管掺杂活性炭纳米纤维（CNT/ACNF）等,表征了改性ACNF的微观形貌、结构特征、吸附性能等。采用静电纺丝制备PAN纳米纤维网,通过浸渍法负载GO,经磷酸活化、预氧化和炭化制备GO改性ACNF（GO/ACNF）,研究了不同GO浸渍时间对GO/ACNF的性能影响。结果表明:制备的GO/ACNF为超细纤维网络结构,纤维尺寸在300～700nm范围内。GO负载后与ACNF发生化学反应,负载前后均出现了石墨（002）和（100）晶面,且石墨化度随GO浸渍时间的增加而增加。GO改性提高了ACNF对有机染料亚甲基蓝（MB）的吸附能力,当浸渍时长为24h时,ACNF/GO-24h的吸附性能最佳,MB去除率最高可达91.37%。采用静电纺丝纺制含银离子的纳米纤维膜,经磷酸活化、预氧化和炭化制备Ag改性ACNF（Ag/ACNF）,研究了不同质量分数银离子的对Ag/ACNF的性能影响。结果表明:ACNF的纤维平均直径为426.90nm,Ag掺杂后直径减小,最低为298.50nm（3%Ag/ACNF）。Ag/ACNF中Ag的粒径为21.75nm,以纳米Ag颗粒附着在纤维上。Ag/ACNF均含有石墨成分,且石墨化度高于纯ACNF。Ag改性对ACNF的吸附性能有一定程度的提高,3%Ag/ACNF的MB去除率最高为83.95%,Ag/ACNF对MB的吸附行为与拟二级反应模型更符合,属单分子层吸附。采用静电纺丝制备掺杂CNT（10-20nm）的纳米纤维膜,经磷酸活化、预氧化和炭化制备CNT改性ACNF（CNT/ACNF）,讨论了不同CNT量对CNT/ACNF的性能影响。得出结论:CNT掺杂后纤维表面变得更粗糙,同时纤维平均直径从纯ACNF的619.50nm减小至331.60nm（2%CNT/ACNF）,这归因于CNT的导电性。CNT/ACNF含有石墨成分,CNT的加入使得石墨化度降低。CNT掺杂可使比表面积和微孔率增大,2%CNT/ACNF的比表面积为707.8m2/g,比纯ACNF增长了76.20%。4%CNT/ACNF表现出最高的感应电流、充电/放电时间和充电/放电时间比电容。4%CNT/ACNF充电/放电比电容分别为131 F/g和132 F/g。采用GO浸渍CNT/PAN纳米纤维膜实现GO与CNT的共掺杂,经磷酸活化、预氧化和炭化制备GO与CNT共掺杂改性的ACNF（GO/CNT/ACNF）。结果得出:改性ACNF呈现为超细纤维网络结构,GO以薄膜形态包覆在粗糙的纤维表面。GO/CNT/ACNF主要成分为石墨,浸渍GO其石墨化转变程度提高,2h GO-CNT/ACNF的石墨化度最高。对甲醛的气相吸附表明,GO负载有助于提高GO/CNT/ACNF的甲醛吸附性能,随GO浸渍时间的延长,甲醛吸附量先增加后减小,2h GO-CNT/ACNF的吸附量最高,为83.33mg/g。
曲家福[5]（2020）在《负载型贵金属纳米复合材料的制备及其在废气治理中的应用》文中认为随着工业化时代的到来,空气污染问题日益严峻,如汽车尾气、工业废气的排放,使得空气中一氧化碳（CO）以及甲醛、甲苯等挥发性有机物（VOCs）的含量超标,对生态环境和人们的身体健康造成了极大的危害。催化氧化技术是将CO和VOCs氧化为无害的小分子物质,无二次污染且成本低、效率高,成为最有效的处理方法之一。截至目前,负载型贵金属纳米复合材料由于其独特的优势,如降低贵金属的用量节约成本、催化活性较高等,成为了环境修复领域中的研究重点。然而,在以往的研究报道中仍然存在一些问题和难点:1、如何选择合适的载体材料并对其进行形貌调控和表面改性;2、如何设计一种简单易行的方法保持贵金属纳米颗粒的高稳定性和高分散性;3、如何实现催化材料的多功能化（吸附、检测、催化有效结合）提高应用价值;4、如何实现粉末催化剂的固定化以及回收利用,因此研究设计高效、稳定、可重复使用以及多功能化的催化材料是具有极其重要意义的。基于以上存在的问题,本论文以CO、甲醛、甲苯为模型污染物,旨在通过简单可行的方法构建高性能、多功能的负载型贵金属纳米催化剂,即以贵金属（Au、Ru、Pt、Pd）为主体催化材料,表面积较大的孔材料（如介孔碳球、介孔二氧化硅、石墨烯等）或者金属氧化物（如Co3O4、CeO2、NiCo2O4等）为载体材料,采用有效的方法合成高度分散和稳定的贵金属纳米颗粒、完成载体材料的形貌调控、实现催化剂的表面改性以及固定化和功能化,增加接触面积,提高催化性能和催化速率,拓宽其在环境修复领域中的应用。具体工作主要围绕以下几个方面展开:（1）通过简单的乳液聚合以及热处理的方法,成功合成了中空介孔碳纳米球,然后利用碳纳米球的孔道作为容器,通过真空辅助的方法将Au3+吸附到孔道中去,再置于含有CO的催化氛围中,利用CO的还原性,完成金纳米颗粒的负载,并用于持续催化氧化空气中的CO。在合成过程中,催化剂的制备以及CO的去除形成了一个连续的过程,优化了合成步骤。同时金纳米颗粒被限域在孔道中,达到了分布均匀、尺寸均一的效果,其平均直径为2.2 nm,在340℃下CO的转化率约为62%。利用载体的孔道固定贵金属纳米颗粒,解决了其易团聚的问题,为制备高分散、高稳定的贵金属纳米颗粒提供了一种可行有效的方法。（2）为了实现常温高效催化,选择贵金属钌负载到石墨烯上并形成气凝胶,再通过层层自组装,将Cu基金属有机框架（HKUST-1）修饰到材料表面。贵金属钌分布均匀、尺寸均一,平均直径约为5 nm,为常温催化提供了基石;石墨烯气凝胶的大孔结构为气体的传输与扩散提供了路径;HKUST-1对CO具有吸附作用,可以富集CO,提高催化剂周围CO的瞬时浓度,进而提高反应速率。本工作成功制备了吸附催化一体的功能型复合材料,预处理后,常温即可实现CO的完全去除,且48h内活性没有明显降低,在处理CO污染方面有着良好的应用前景。（3）CO无色无味,泄漏后很难被发现,因此实现CO的可视化迫在眉睫,通过真空辅助的浸渍法成功制备了负载贵金属铂的中空介孔二氧化硅纳米球,然后利用硅胶将其与显色探针（双核铑配合物）结合,双核铑配合物对CO具有较好的选择性和颜色响应性,CO一旦泄漏,可以迅速发生肉眼可见的颜色变化,而且过程可逆,实现了检测催化一体的功能型复合材料的制备。同时贵金属Pt被限域在介孔二氧化硅的孔道中,大小均一、分布均匀,具有较好的稳定性和催化活性,150℃下可实现CO的完全转化。此外,通过密度泛函理论（DFT）进一步探索了贵金属铂在CO催化氧化中的反应活性位点,为设计高活性催化剂提供了可能,增加了其在废气治理中的应用价值。（4）除了CO,甲醛也是室内空气污染的一个主要方面。研究表明,金属氧化物与贵金属之间存在协同作用,可以提升催化性能,因此制备了负载金的铈钴双金属氧化物催化剂,用于甲醛的治理。制得的铈钴双金属氧化物具有有序纳米管阵列结构,增加了比表面积;贵金属金纳米颗粒高度分散、尺寸均一;与石墨烯复合形成气凝胶材料,成功实现了粉末催化剂的固定。为了探究CeO2和Co3O4之间的协同作用,比较了不同的Ce/Co摩尔比对催化性能的影响,研究发现,当Ce/Co的摩尔比为3:1时,可以有效的促进氧的迁移和金的活化,展示出最佳的催化性能,60℃下甲醛达到100%的转化,稳定时长高达48 h。（5）尖晶石型氧化物中的两种金属离子分别位于四面体和八面体的位置上,二者之间存在着电子交换,有利于催化性能的提高。因此,通过硬模板法制备了中空结构的钴酸镍纳米球,将贵金属钯负载到表面（Pd/h-NiCoOx）,研究其对空气中甲苯的催化性能。中空钴酸镍纳米球（h-NiCoOx）具有较高的比表面积、丰富的表面羟基、少量的氧空位,这些因素使其在催化甲苯中表现出了优异的性能,250℃下可以实现甲苯（500 ppm）的100%转化;贵金属钯的负载又大大降低了反应的活化能和温度,提升反应活性,甲苯完全转化的温度被进一步降低到190℃。该工作通过形貌调控以及表面改性来优化载体材料,并研究了表面羟基以及比表面积对于催化活性的影响,为快速合成高活性载体提供了依据。
刘宣材[6]（2020）在《多孔碳纳米纤维的制备及室温下对NO的吸附和催化研究》文中研究说明随着工业化进程的不断加快,人类生活中燃油机动车的保有量持续增加,造成大气污染物中的氮氧化物（NOx）的比例也逐年递增,对空气和人类健康将造成严重影响。因此,研究并制备出新型高效脱除NOx的材料有着十分重要的作用。本论文以聚丙烯腈（PAN）为原料,将其溶于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中形成均一稳定的高分子溶液,通过静电纺丝技术制备纳米纤维原丝,经后续处理获得碳纳米纤维。并以PAN为载体,与第二相材料氧化石墨烯（GO）和乙酰丙酮铁（AAI）分别制备石墨化复合多孔碳纳米纤维。确定碳纳米纤维的最佳制备浓度及其对室温下低浓度NO的催化氧化性能,同时确定复合碳纳米纤维的最佳制备条件。采用扫描电镜（SEM）、拉曼光谱仪（RAMAN）、物理吸附仪（BEL）、透射电镜（TEM）、氮氧化物分析仪等表征手段对纳米纤维的微观形态进行分析。在最佳制备浓度基础上,考察处理温度对NO催化氧化性能的影响。论文的主要研究结果如下:1、PAN的添加量占溶液的质量分数为15%时,经NH3碳化活化处理后获得多孔碳纳米纤维,其ID/IG值最小为0.94,故纳米纤维的石墨化度达到最大;经N2吸附脱附测试表明对N2的吸附量达到最大为153.53cm3（STP）g-1,其微孔的相对含量也较高,并含有部分中孔结构,相应的比表面积达到最大为354.8 m2.g-1;室温下对低浓度NO催化氧化效率达到最大为3.26%,故将PAN的浓度选定为15%最佳,以该浓度用于下面的研究。2、将氧化石墨烯（GO）添加到前驱体聚丙烯腈（PAN）的高分子溶液中,采用静电纺丝技术制备复合碳纳米纤维的实验表明不同量的GO（相对于PAN质量分数分别为2、5、10、15和20 wt.%）被成功掺入到了 PAN基体中;经N2吸附脱附测试表明,GO的相对含量为15%时制得的复合碳纳米纤维的吸附量达到最大为278.27cm3（STP）g-1,纤维主要以微孔为主,含有极少的中孔结构,同时纤维的比表面积也相应达到最大值为605.48m2/g,适当的GO添加量及NH3的活化处理使得复合碳纳米纤维的微孔比例显着增加。3、选取PAN为碳前驱体,乙酰丙酮铁（AAI）作为催化剂采用静电纺丝法制备复合碳纳米纤维的实验表明,不同量的AAI（相对于PAN质量分数分别为2、5、10、15和20 wt.%）分别被成功的掺入到PAN基体中,在900℃NH3气氛下活化处理10min后获得多孔复合碳纳米纤维,在纤维表面原位生成Fe颗粒,在活化过程中NH3对复合纳米纤维的外表面进行刻蚀,由于其刻蚀作用使得部分纤维内部的Fe颗粒也裸露出来。经N2吸附脱附测试表明,当AAI的添加量为5%时,复合碳纳米纤维的吸附量达到最大为219.67cm3（STP）g-1,纤维主要以微孔为主,含有部分中孔结构,相应的比表面积也达到最大值为439.23m2/g,适当的AAI添加量及NH3的活化处理使得复合碳纳米纤维的微孔比例显着增加;相同条件下通过不同的碳化温度处理后的复合碳纳米纤维,在纳米纤维的表面或内部均匀分布着圆球状的Fe单质,在纤维表面或者边缘处表现出明显的石墨质条纹,这些条纹的排列比较规整,在Fe单质的周围形成了大量具有一定取向度的排列均匀整齐的石墨质条纹,这些结构的形成主要归因于Fe单质的良好的催化石墨化作用,且石墨化的效果很明显。4、采用15%的聚丙烯腈（PAN）为前驱体的高分子溶液,运用静电纺丝法制备多孔碳纳米纤维,并对其进行不同温度（800、850、900、950℃）的碳化活化处理,当温度达到950℃时,纤维的ID/IG值最小为0.93,故PCNF15-950的石墨化度达到最大;经N2吸附脱附测试表明纤维对N2的吸附量达到最大为330.04cm3（STP）g-1,微孔的相对含量也达到最高,且孔的总体积达到最大为0.5076cm3/g,相应的比表面积达到最大为728.92m2·g-1;此温度下碳化活化处理获得的碳纳米纤维在室温下对低浓度NO的催化氧化率达到最大为3.4%。
任李培[7]（2020）在《纤维/MOFs功能复合晶态材料的可控制备及其性能研究》文中进行了进一步梳理金属-有机框架材料（MOFs）是以金属离子、金属簇为节点,与有机配体通过配位键、氢键或分子间作用力自组装而成的具有高度结晶化的三维网状晶态材料。MOFs多为块状晶体,性能虽然优异,但易碎晶体形态不利于实际应用,纤维作为一类重要的柔性基底,将MOFs与纤维结合,不仅能够实现功能的复合,同时可以满足宏观使用形态的要求,是制备MOFs实用功能材料的一种有效方法。本论文以灯心草、碳纤维毡、蚕丝织物三种不同的纤维制品作为基底,通过层层自组装、水热、仿生矿化等方法,在基底上可控合成微纳米级MOFs,制备纤维/MOFs功能复合晶态材料,应用于气体吸附及温度探测领域,展开了以下三个方面的研究:（1）灯心草/MOFs复合晶态材料对甲醛吸附的应用研究。以灯心草纤维为基底,通过仿生矿化的合成方法,在牛血清蛋白（BSA）的诱导下,可快速将沸石咪唑骨架-8（ZIF-8）纳米晶体附着在灯心草纤维上。利用场发射扫描电镜（FESEM）、X射线衍射能谱（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重（TG）和全自动比表面积及孔隙度分析仪（BET）等测试对其进行了形貌结构表征,深入探究了其在高浓度（100 mg/m3）和低浓度（10 mg/m3）甲醛条件下的吸附效果。结果表明,利用仿生矿化法可以在三秒内迅速合成ZIF-8-BSA/灯心草纤维复合材料,对甲醛有明显的吸附效果,高浓度条件下甲醛吸附效率可达到99%以上,低浓度条件下甲醛完全吸附仅需17 min。该复合材料所用植物纤维来源广泛,可降低吸附剂成本。（2）活性碳纤维毡/MOFs复合晶态材料对甲醛吸附的应用研究。以活性碳纤维毡（ACF）为基底,经原子层沉积（ALD）修饰TiO2后再通过水热反应在其表面合成ZIF-8,制备的ZIF-8@ALD-ACF复合材料利用FESEM、XRD、FTIR和BET等测试对其进行了形貌结构表征,深入探究了其在高浓度（100 mg/m3）和低浓度（10 mg/m3）甲醛条件下的吸附去除效率。结果表明,ALD修饰的TiO2为碳纤维毡提供了丰富的活性位点,有利于ZIF-8的合成附着,且ZIF-8@ALD-ACF复合材料在高浓度和低浓度条件下都能有效吸附去除甲醛。此外,甲醛可以在紫外光下经二氧化钛光催化分解成水和二氧化碳,可避免甲醛缓释造成二次污染。（3）蚕丝织物/MOFs复合晶态材料对温度探测的应用研究。以蚕丝织物为基底,经原子层沉积（ALD）修饰TiO2后再通过水热反应在其表面可控构筑镧系稀土金属-有机框架材料（Ln-MOFs）,制备出ALD-TiO2-Eu-MOFs蚕丝织物。通过FESEM、TEM、XRD等测试对其进行了形貌结构表征,深入探究了其在不同pH条件下的温度探测性能。结果表明,ALD修饰的TiO2为蚕丝织物提供了丰富的活性位点,有利于Eu-MOFs的可控构筑,在水热反应为不同酸碱性条件下,功能性蚕丝织物对温度表现出不同的荧光探测效果。中、碱性条件下,随着温度T的升高,功能性蚕丝织物的荧光强度IEu呈一定线性关系减弱,可实现高温（25150℃）和低温（77300 K）区域的温度探测。
张柯,王海旺,刘可凡,黄谦,傅渭杰,王柄筑[8]（2020）在《碳基材料复合半导体光催化剂的制备及应用研究进展》文中研究指明半导体光催化剂被广泛地应用于光催化领域,但其常因自身的禁带宽度较大、量子效率较低、催化效率较低、与反应物接触几率较低等因素在实际应用中受到诸多限制。而碳基材料作为一类结构稳定的新材料,具有稳定性强、导电能力强、比表面积大、包含大量的吸附位点等特性,与光催化剂复合之后,能够有效减小其禁带宽度、降低其载流子的复合率并为其提供更多的吸附位点,很大程度上提高了光催化剂的光催化性能。该文章以石墨烯、碳纳米管、富勒烯以及碳纤维等碳材料与各类半导体光催化剂复合为例,综述了碳基材料与光催化剂复合的工艺、提高其光催化性能的机理、影响碳基材料改性程度的因素及其在产氢、杀菌等方面的应用,并且对其进行了展望。
周兴海[9]（2020）在《多孔碳纤维基锂离子电池负极材料的设计、构筑与性能研究》文中研究说明随着智能可穿戴电子器件和新能源汽车等产品的快速发展,轻薄、便携和高能量密度的锂离子电池（LIBs）又一次受到研究学者的广泛关注。大多数锂离子电池负极材料采用传统的碳材料,其较低的能量密度严重影响了设备的续航时间。近年来,过渡金属化合物因其高的能量密度被认为是极具研究前景的负极材料。然而,循环过程中不可避免的体积膨胀导致的容量快速衰减,严重制约了该负极材料的进一步发展。本文基于静电溶吹纺丝技术,通过多孔结构设计及功能性过渡金属化合物纳米掺杂等手段,构筑了性能优异的多孔碳纤维基LIBs负极材料,解决了碳基材料比容量低及过渡金属化合物体积膨胀的问题。主要研究内容如下:（1）基于静电溶吹纺丝技术,并结合高温碳化工艺制备了轴向多通道的Mn S@CNF复合纳米纤维。系统研究了Mn SO4添加量和煅烧温度对纤维形貌和纤维结构的影响,分析了轴向多通道结构的成型机理。研究表明:Mn S@CNF5.8/900具有明显的轴向多通道结构、最大的比表面积和均匀分布的Mn S纳米颗粒。作为LIBs负极材料,其展示了高的比容量、极好的倍率性能和优异的循环稳定性。（2）基于静电溶吹纺丝技术,并结合高温碳化工艺制备了Fe7S8@MPCNF复合纳米纤维。系统研究了PTFE致孔剂含量对保护性多孔皮层厚度、纤维内部孔道结构及锂离子存储性能等的影响。研究表明:Fe7S8@MPCNF-2纤维具有最大的比表面积、适宜的皮层厚度和最优的多级孔结构。在1 A g-1的电流密度下经过500圈循环,其放电比容量仍高达546 m Ah g-1,容量保持率高达86%。（3）基于静电溶吹纺丝技术,通过控制不同的煅烧环境,制备了Mo S2、Mo O2和Mo N纳米颗粒嵌入外部皮层且内部交联的多孔碳纳米纤维。保护性皮层有效阻止了活性物质的脱落,并提供了较长的电子传输通路。内部交联的多孔结构有效地缩短锂离子传输路径,并提供活性物质体积膨胀的空间。作为LIBs负极材料,这3种纳米纤维复合材料均展示了较高的循环稳定性和良好的倍率性能。（4）基于静电溶吹纺丝技术制备了菱形十二面体纳米框架颗粒嵌入的Ni/Cox:y NFs@PCNF多孔碳纤维复合材料。系统地研究了不同的Ni/Co比例对金属硫化物纳米框架颗粒形貌、尺寸及锂离子存储性能的影响。研究表明:纳米框架颗粒内部富含丰富的微孔结构。随着Co含量的增加,金属硫化物纳米框架颗粒尺寸逐渐减小,而比表面积和电导率逐渐增大。作为LIBs负极材料,Ni/Co1:2NFs@PCNF电极展示了最佳的比容量和满意的循环性能。
朱梅萍[10]（2019）在《碳基复合材料的制备及其对VOCs的吸附/光催化性能研究》文中进行了进一步梳理大气环境中的挥发性有机气体（VOCs）的主要特点为低浓度。即使环境中的VOCs浓度低,长期暴露在其中也会对人类健康造成严重的威胁。寻找高效治理低浓度的VOCs的方法是急需解决的问题。吸附技术是治理低浓度的VOCs最常用和最有效的方法之一。针对传统的吸附剂在高湿环境中对VOCs吸附量低和吸附选择性差的问题,本文提出设计和开发高比表面、憎水性强且价格低廉的N掺杂石墨化多孔炭吸附材料,旨在制备出在高湿度的情况下仍对VOCs具有高吸附性能的吸附剂。并且,结合近年来极具潜力的光催化技术,构筑高效的吸附-光催化双功能光催化剂,实现对VOCs的绿色环保治理。本文就开发高性能的吸附剂和光催化剂实现VOCs的高效治理展开了系统的研究。本论文的主要研究内容和取得的研究结果如下:（1）高比表面N掺杂微孔石墨化生物炭的制备及其对苯系VOCs的吸附研究。以多巴胺生物分子为碳源,通过调控扩孔剂与炭前驱体的比例,可控合成了一种高比表面的N掺杂微孔石墨化生物炭（MGBC）,提高了其对低浓度VOCs的吸附性能。利用扫描电镜/能量色散谱（SEM/EDS）、X射线衍射（XRD）、拉曼（Raman）光谱、X射线光电子能谱（XPS）、快速比表面与孔结构分析（ASAP）等多种技术分别表征了该炭材料的表面形貌/元素、晶体结构、石墨化结构、元素价态、比表面积与孔径等,并探究了其表面和结构性质对苯系VOCs吸附性能的影响。结果表明,MGBC的形貌为750-800 nm的球形,其表面光滑且均匀分散,表面含有较丰富的N元素（8-10 at%）和sp2C/N。碳化扩孔后的MGBC展现出较高的石墨化程度（IG/ID:0.48-0.66）、较高的比表面积（>2080 m2/g）和规整的微孔（6.8-8.8?）分布。其在超低压（80Pa）和298K下对苯和甲苯吸附量分别高达5.8和5.2 mmol/g,是相同条件下的分子筛和金属有机骨架材料（MOFs）（如MIL-101（Cr-对苯二甲酸基）、HKUST-1（Cu-均苯三甲酸基）和UIO-66（Zr-对苯二甲酸基））对比材料的4-6倍。即使在60 RH%下,MGBC仍保持干燥条件时78%的甲苯工作吸附量,并展现出比MIL-101和活性炭（SY-1）高出1.5-2.5倍的甲苯穿透时间。这说明了MGBC的高比表面、规整微孔和高石墨化有利于增强其高湿度下对低浓度苯系VOCs的吸附性能。（2）憎水性N掺杂石墨化多孔炭的制备及其对苯系VOCs/H2O的竞争和选择性吸附研究。在前面工作的基础上,通过不同的碳化扩孔法和氢化后处理策略,制备了一种憎水性N掺杂多孔炭（HN-PC）,提高了其在高湿度下对对二甲苯的吸附量和吸附选择性。采用多种表征技术（SEM/EDS、Raman、傅里叶红外光谱（FTIR）、XPS和ASAP等）考察了不同的碳化扩孔法和氢化处理策略分别对（H）N-PCs的表面性质（形貌/元素含量、晶型结构、表面官能团和元素价态等）和孔隙结构的影响,并系统地探究了其表面化学性质（氧含量、N物种、石墨化结构以及sp2 C/N含量等）对对二甲苯/H2O的吸附量以及不同湿度下吸附选择性的影响。结果表明,和一步法制得的N-PC1相比,碳化扩孔两步法获得的N-PC2不仅保持完整的光滑球状形貌,还展现出较高的N含量（8.9 at%）、碱性N含量（吡咯/石墨化N）和石墨化程度（IG/ID=0.90）以及较小的微孔孔径（6.8?）和较低的氧含量（6.0 at%）。其比表面积为2189 m2/g,虽比N-PC1（2503 m2/g）低,但N-PC1的形貌破坏严重,会影响其吸附性能。经过氢化处理后,HN-PC2比N-PC2的氧含量降低了4.0 at%,同时HN-PC2在所有材料中展现出最高的sp2/sp3 C比例（2.5）和N含量（9.5wt%）。由于具有最高的sp2 C（石墨化C）和碱性N（吡咯/石墨化N）含量且缺氧的表面非极性增强性质,HN-PC2在所有材料中展现出对弱极性VOCs最强的特殊作用力和对极性水分子最低的吸附量,比HKUST-1具有较高的水蒸气吸附平衡速度。在对二甲苯的穿透实验中,HN-PC2在80 RH%下仍对对二甲苯保持较高的对二甲苯吸附量（5.6 mmol/g）,比MIL-101（1.33mmol/g,60 RH%）高出1-3倍。HN-PC2展现出了高湿度下对低浓度VOCs的优异的吸附性能。（3）室温下对醛类VOCs具有高效降解性能的界面接触紧密的多巴胺桥接N掺杂石墨烯/TiO2光催化剂。本文提出了一种新型的N掺杂和N包裹/桥接的协同策略,旨在增强TiO2和石墨烯之间的界面作用,提高其对气态甲醛的光催化降解性能。以钛酸四丁酯为钛源,三聚氰胺为N源,氧化石墨烯（GO）为助催化剂,多巴胺为界面“电子桥”前驱物,通过原位水热合成和氢化处理的方法,制备了氢化的多巴胺桥接三聚氰胺掺杂石墨烯/TiO2复合材料（H-TiO2@MG-D）,并研究了N掺杂和N包裹/桥接、氧空位或Ti3+缺陷自掺杂以及和助催化剂复合的协同作用对石墨烯/TiO2复合材料光催化降解气态甲醛性能的影响。结合实验和模拟结果提出了H-TiO2@MG-D在光催化过程中对甲醛的吸附和降解机理。结果表明,H-TiO2@MG-D中TiO2和N掺杂石墨烯助催化剂之间通过多巴胺分子进行化学键（如Ti-N、Ti-O和Ti-C等）桥接,使其界面接触紧密性增强。在N掺杂和N包裹/桥接、氧空位或Ti3+缺陷自掺杂以及和助催化剂复合策略的协同作用下,H-TiO2@MG-D复合材料的带隙宽度变得最窄（2.49 eV）,电荷分离效率最高以及活性自由基（·O2-和·OH）含量最多,其对甲醛的光降解活性（η=92%）和动力学速度(k=1.504?10-3 min-1)分别比原TiO2高出4.1和9.2倍。在本研究中,设计了一种有效的N掺杂和N包裹/桥接策略,有望应用于其他光催化剂体系的改性中以提高其光催化性能。（4）一种高分散且界面紧密接触的Ti3C2Tx（MXene）/CdS复合光催化剂的制备。为了实现有机溶性的CdS纳米棒和水溶性且带负电的Ti3C2Tx在水相中的紧密复合,本文通过一种简单的“配体交换”一步法,以巯基乙胺为配体,将CdS修饰成了具有水溶性且带正电的纳米棒,制备了一种分散性好且界面接触紧密的光催化剂（Ti3C2Tx/CdSM-C-90%）。通过紫外可见光吸收光谱（UV-vis）、SEM、透射电子显微镜（TEM）和元素Mapping等多种技术分别对其物质组成、微观形貌、晶体结构和表面元素分布等进行了系统的表征,采用电化学工作站和三电极体系对其光生载流子的分离效率进行了测试,并和原位合成的Ti3C2Tx/TiO2-DA进行了比较。结果表明:在Ti3C2Tx/CdSM-C-90%的UV-vis吸收光谱中同时出现了明显的Ti3C2Tx和CdSM-C吸收峰,证明了Ti3C2Tx与CdSM-C的成功复合。SEM/TEM/Mapping结果表明,Ti3C2Tx/CdSM-C-90%中有大量的CdSM-C纳米棒（长度约为75 nm）均匀地锚定在Ti3C2Tx薄片的表面,其表面元素（Ti、C、Cd和S）均匀分布。在无偏压加速载流子的情况下,Ti3C2Tx/CdSM-C-90%的平均光电流密度约为24uA/cm2,约为较高偏压（0.3 V）下Ti3C2Tx/TiO2-DA的2.4倍。其光电流在光照瞬间呈直线上升,速率比Ti3C2Tx/TiO2-DA高出了1倍多,说明Ti3C2Tx/CdSM-C-90%具有较高的光生载流子分离效率和动力学速率。这些都归因于助催化剂和配体交换策略协同作用,增强了Ti3C2Tx/CdSM-C-90%的导电性、界面接触紧密性和分散性,实现了Ti3C2Tx/CdSM-C-90%中光生载流子分离效率的提高。
二、STUDY ON THE PROPERTIES OF DIFFERENT ACTIVATED CARBON FIBERS AND THEIR ADSORPTION CHARACTERISTICS FOR FORMALDEHYDE（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、STUDY ON THE PROPERTIES OF DIFFERENT ACTIVATED CARBON FIBERS AND THEIR ADSORPTION CHARACTERISTICS FOR FORMALDEHYDE（论文提纲范文）
（1）活性碳纤维改性及其NO吸附特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 本文创新和主要贡献 |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 活性碳纤维概述 |
| 1.2 活性碳纤维的结构 |
| 1.2.1 孔隙结构 |
| 1.2.2 表面结构 |
| 1.2.3 晶体结构 |
| 1.3 活性碳纤维的特性 |
| 1.3.1 吸附特性 |
| 1.3.2 氧化还原性能 |
| 1.3.3 催化性能 |
| 1.4 活性碳纤维的制备原理和方法 |
| 1.4.1 预处理(预氧化) |
| 1.4.2 碳化 |
| 1.4.3 活化 |
| 1.5 活性碳纤维的表面改性方法 |
| 1.5.1 化学溶液浸渍法 |
| 1.5.2 高温热处理 |
| 1.5.3 电化学氧化法 |
| 1.5.4 微波处理 |
| 1.5.5 化学气相沉积法 |
| 1.5.6 远程等离子体处理法 |
| 1.6 活性碳纤维加载催化剂方法 |
| 1.6.1 浸渍法 |
| 1.6.2 化学镀 |
| 1.7 氮氧化物的形成、危害及治理 |
| 1.7.1 NOx的形成途径 |
| 1.7.2 NOx的危害 |
| 1.7.3 NOx的治理 |
| 1.8 活性碳纤维在汽车尾气NOx净化中的研究 |
| 1.9 气固吸附理论基础 |
| 1.9.1 吸附现象的本质 |
| 1.9.2 吸附平衡理论 |
| 1.9.3 活性碳纤维吸附原理 |
| 1.10 研究内容及意义 |
| 第2章 实验材料及分析方法 |
| 2.1 课题研究技术路线 |
| 2.2 实验材料及设备 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.3 样品测试与表征 |
| 2.3.1 BET比表面积测试 |
| 2.3.2 碘吸附测试 |
| 2.3.3 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.4 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
| 2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.6 激光拉曼光谱分析(LRS) |
| 2.3.7 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.4 NO吸附性能测试 |
| 2.4.1 NO静态吸附性能测试 |
| 2.4.2 NO动态吸附性能测试 |
| 第3章 ACF优选及其NO吸附性能 |
| 3.1 ACF的测试与表征 |
| 3.1.1 氮吸附测试 |
| 3.1.2 元素分析 |
| 3.1.3 红外光谱分析 |
| 3.2 不同ACF吸附NO性能研究 |
| 3.2.1 样品预处理 |
| 3.2.2 测试条件 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.3 温度对VACF吸附NO性能影响 |
| 3.4 VACF用量和O_2含量对NO吸附性能影响 |
| 3.4.1 VACF用量对NO吸附性能的影响 |
| 3.4.2 O_2浓度对NO吸附性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 二次活化VACF制备及其NO吸附性能 |
| 4.1 活化工艺 |
| 4.1.1 活化改性原理 |
| 4.1.2 二次活化改性工艺 |
| 4.2 正交试验 |
| 4.3 吸附性能测试 |
| 4.3.1 NO动态吸附性能测试 |
| 4.3.2 NO吸附量及碘吸附 |
| 4.3.3 NO静态吸附性能测试 |
| 4.4 二次活化VACF的孔隙结构 |
| 4.5 二次活化VACF的晶体结构 |
| 4.5.1 X射线衍射分析 |
| 4.5.2 激光拉曼光谱 |
| 4.6 二次活化VACF的表面结构 |
| 4.6.1 元素分析 |
| 4.6.2 红外光谱分析 |
| 4.7 二次活化VACF吸附NO机理 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 氮修饰VACF制备及其NO吸附性能 |
| 5.1 氮修饰VACF样品的制备 |
| 5.2 NH_4Cl氮修饰VACF |
| 5.2.1 孔径结构 |
| 5.2.2 元素分析 |
| 5.2.3 红外光谱分析 |
| 5.2.4 NH_4Cl氨基化VACF接枝反应机理 |
| 5.2.5 NO吸附性能 |
| 5.2.6 温度对NH_4Cl/VACF吸附NO性能影响 |
| 5.3 尿素氮修饰VACF |
| 5.3.1 孔径结构 |
| 5.3.2 元素分析 |
| 5.3.3 红外光谱分析 |
| 5.3.4 尿素氨基化VACF接枝反应机理 |
| 5.3.5 NO吸附性能 |
| 5.3.6 温度对uVACF吸附NO性能影响 |
| 5.4 氨基化VACF吸附NO机理探究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 催化剂负载VACF制备及其NO吸附催化性能 |
| 6.1 催化剂制备 |
| 6.1.1 等体积浸渍法 |
| 6.1.2 预处理 |
| 6.1.3 CuO催化剂加载 |
| 6.1.4 CeO_2催化剂加载 |
| 6.1.5 CuO-CeO_2复合催化剂加载 |
| 6.1.6 MnO_2催化剂加载 |
| 6.2 催化剂负载VACF的测试与表征 |
| 6.2.1 表面形貌 |
| 6.2.2 晶体结构 |
| 6.2.3 孔径结构 |
| 6.2.4 元素分析 |
| 6.2.5 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
| 6.3 不同催化剂负载VACF的NO吸附性能 |
| 6.3.1 CuO/VACF和CuO/VACFN系列样品的NO吸附性能 |
| 6.3.2 CeO_2/VACF和CeO_2/VACFN系列样品的NO吸附性能 |
| 6.3.3 CuO-CeO_2/VACF和CuO-CeO_2/VACFN系列样品的NO吸附性能 |
| 6.3.4 MnO_2/VACF系列样品的NO吸附性能 |
| 6.4 反应温度对NO吸附性能的影响 |
| 6.5 催化剂负载量对NO吸附性能的影响 |
| 6.6 表面催化机制 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和专利 |
| 参与的科研项目 |
| 获奖情况 |
| 附录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）纳米矿物材料净化甲醛污染的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 纳米矿物材料在甲醛吸附中的应用 |
| 1.1 天然纳米矿物材料 |
| 1.1.1 黏土硅酸盐矿物材料 |
| 1.1.2 硅藻土材料 |
| 1.2 合成沸石类矿物材料 |
| 1.3 改性纳米矿物材料 |
| 1.3.1 酸、热改性矿物材料 |
| 1.3.2 有机改性矿物材料 |
| 1.3.3 其他改性技术 |
| 2 纳米矿物材料在甲醛非均相催化中的应用 |
| 2.1 矿物材料在甲醛催化氧化中的应用 |
| 2.1.1 水钠锰矿基催化剂 |
| 2.1.2 羟基磷灰石基材料 |
| 2.1.3 贵金属/矿物复合材料 |
| 2.1.4 过渡金属/矿物复合材料 |
| 2.2 Ti O2/矿物材料在光催化降解甲醛中的应用 |
| 3 纳米矿物材料在其他净化甲醛方法中的应用 |
| 4 结语 |
（3）改性碳纤维强化Cu2+吸附及理论模拟研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1.绪论 |
| 1.1 含铜废水的处理概述 |
| 1.1.1 含铜废水的产生 |
| 1.1.2 含铜废水的危害 |
| 1.1.3 含铜废水的处理方法 |
| 1.2 碳纤维概述 |
| 1.2.1 碳纤维的结构与性质 |
| 1.2.2 碳纤维的改性 |
| 1.2.3 碳纤维的应用 |
| 1.3 吸附剂的再生方法 |
| 1.4 论文的选题意义和研究方法 |
| 2.实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器和设备 |
| 2.2 碳纤维水热再生影响因素的探究 |
| 2.2.1 碳纤维模型的构建 |
| 2.2.2 改性碳纤维模型构建 |
| 2.2.3 含铜废水环境的构建 |
| 2.2.4 铜离子在改性碳纤维表面的吸附模拟 |
| 2.2.5 铜离子在改性碳纤维表面的脱附模拟 |
| 2.3 碳纤维的氧化改性 |
| 2.3.1 H_2O_2氧化改性碳纤维 |
| 2.3.2 NaBH_4-I_2改性碳纤维表面含氧官能团比例的优化 |
| 2.4 改性碳纤维材料的再生 |
| 2.5 测试表征手段 |
| 2.5.1 静态吸附测试 |
| 2.5.2 原子吸收分光光度计 |
| 2.5.3 碳纤维表面含氧官能团含量测定 |
| 2.5.4 材料比表面积和孔结构 |
| 2.5.5 扫描电子显微镜 |
| 2.5.6 碳纤维改性前热重分析 |
| 3.结果与讨论 |
| 3.1 氧化碳纤维的吸附及水热再生性能分析 |
| 3.1.1 Cu~(2+)初始浓度对吸附能力的影响 |
| 3.1.2 pH值对吸附能力的影响 |
| 3.1.3 碳纤维的用量对吸附能力的影响 |
| 3.1.4 氧化碳纤维对铜离子的吸附能力 |
| 3.1.5 氧化改性后碳纤维的水热再生性能 |
| 3.1.6 吸附动力学 |
| 3.2 碳纤维水热再生影响因素的探究 |
| 3.2.1 模型结构优化结果分析 |
| 3.2.2 铜离子在不同官能团表面的吸附 |
| 3.2.3 铜离子在不同官能团表面的脱附 |
| 3.3 改性碳纤维结构形貌表征 |
| 3.3.1 扫描电子显微镜表征 |
| 3.3.2 改性前后热重分析 |
| 3.3.3 比表面积及孔径结构表征 |
| 3.3.4 含氧官能团含量 |
| 3.4 NaBH_4-I_2处理后碳纤维的吸附及水热再生性能分析 |
| 3.4.1 NaBH_4-I_2处理后碳纤维对铜离子的吸附性能测试 |
| 3.4.2 NaBH_4-I_2处理后对碳纤维的水热再生的影响 |
| 4.结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）活性炭纳米纤维的功能改性及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 活性炭纤维 |
| 1.1.1 活性炭纤维(ACF)简介 |
| 1.1.2 ACF的结构和性能 |
| 1.1.3 ACF的改性 |
| 1.2 活性炭纳米纤维 |
| 1.2.1 前驱体的制备 |
| 1.2.2 活化 |
| 1.2.3 预处理 |
| 1.2.4 炭化 |
| 1.3 活性炭纳米纤维的应用 |
| 1.3.1 水处理 |
| 1.3.2 空气净化 |
| 1.3.3 电子工业 |
| 1.4 活性炭纳米纤维的研究现状 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 2 GO改性活性炭纳米纤维的制备与性能研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料和仪器 |
| 2.2.2 GO改性活性炭纳米纤维的制备 |
| 2.2.3 性能表征 |
| 2.2.3.1 电子扫描显微镜(SEM)测试 |
| 2.2.3.2 傅里叶变换红外(FTIR)测试 |
| 2.2.3.3 X射线衍射(XRD)测试 |
| 2.2.3.4 显微拉曼光谱测试 |
| 2.2.3.5 吸附性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 SEM分析 |
| 2.3.2 FTIR分析 |
| 2.3.3 XRD分析 |
| 2.3.4 显微拉曼光谱分析 |
| 2.3.5 吸附性能及动力学分析 |
| 2.3.5.1 吸附性能分析 |
| 2.3.5.2 吸附动力学分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 Ag掺杂改性活性炭纳米纤维的制备与性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验内容 |
| 3.2.1 实验材料与仪器 |
| 3.2.2 Ag掺杂活性炭纳米纤维的制备 |
| 3.2.2.1 AgNO_3/PAN纳米纤维膜的制备 |
| 3.2.2.2 Ag掺杂活性炭纳米纤维的制备 |
| 3.2.3 性能表征 |
| 3.2.3.1 SEM测试 |
| 3.2.3.2 XRD测试 |
| 3.2.3.3 显微拉曼光谱测试 |
| 3.2.3.4 吸附性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 SEM分析 |
| 3.3.2 XRD分析 |
| 3.3.3 显微拉曼光谱分析 |
| 3.3.4 吸附性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 CNT掺杂改性活性炭纳米纤维的制备及性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与仪器 |
| 4.2.2 CNT掺杂活性炭纳米纤维的制备 |
| 4.2.2.1 CNT/PAN纳米纤维网的制备 |
| 4.2.2.2 CNT掺杂活性炭纳米纤维的制备 |
| 4.2.3 性能表征与测试 |
| 4.2.3.1 SEM测试 |
| 4.2.3.2 FTIR测试 |
| 4.2.3.3 XRD测试 |
| 4.2.3.4 显微拉曼光谱测试 |
| 4.2.3.5 氮气吸附等温线测试 |
| 4.2.3.6 电化学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 SEM分析 |
| 4.3.2 FTIR分析 |
| 4.3.3 XRD分析 |
| 4.3.4 显微拉曼光谱分析 |
| 4.3.5 氮吸附脱附分析 |
| 4.3.6 电化学性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 GO负载CNT改性活性炭纳米纤维的制备及性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料和仪器 |
| 5.2.2 GO负载CNT/活性炭纳米纤维的制备 |
| 5.2.3 性能表征 |
| 5.2.3.1 SEM测试 |
| 5.2.3.2 FTIR测试 |
| 5.2.3.3 XRD测试 |
| 5.2.3.4 显微拉曼光谱测试 |
| 5.2.3.5 甲醛吸附测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 SEM分析 |
| 5.3.2 FTIR分析 |
| 5.3.3 XRD分析 |
| 5.3.4 显微拉曼光谱分析 |
| 5.3.5 甲醛测试分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（5）负载型贵金属纳米复合材料的制备及其在废气治理中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 空气中CO和VOCs污染物的概述 |
| 1.2.1 空气中CO的来源与危害 |
| 1.2.2 空气中VOCs的来源与危害 |
| 1.2.3 空气中CO和VOCs污染物的治理方法 |
| 1.3 催化氧化方法在去除CO和VOCs中的应用 |
| 1.3.1 催化氧化的反应机理 |
| 1.3.2 催化氧化中催化剂的活性组分 |
| 1.4 负载型贵金属催化剂在去除CO和VOCs中的应用 |
| 1.4.1 碳材料负载的贵金属催化剂 |
| 1.4.2 硅材料负载的贵金属催化剂 |
| 1.4.3 金属氧化物负载的贵金属催化剂 |
| 1.5 本论文选题的意义和研究内容 |
| 1.5.1 本论文选题的意义 |
| 1.5.2 本论文研究内容 |
| 第二章 负载金的中空介孔碳球的制备及其催化氧化CO的性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料及试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 中空介孔碳纳米球(HPCN)的制备 |
| 2.2.4 Au/HPCN的制备和催化氧化CO的性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 HPCN的制备和形貌表征 |
| 2.3.2 比表面积和孔径分析 |
| 2.3.3 Au/HPCN的制备与表征 |
| 2.3.4 催化氧化CO的性能研究 |
| 2.3.5 催化氧化CO的反应机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 钌/石墨烯气凝胶-金属有机框架的制备及其催化氧化CO的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料及试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 氧化石墨烯的制备 |
| 3.2.4 Ru/GA的制备 |
| 3.2.5 Ru/GA-HK的制备 |
| 3.2.6 催化氧化CO的性能测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Ru/GA和Ru/GA-HK的制备与表征 |
| 3.3.2 不同温度处理后的Ru/GA-HK的表征 |
| 3.3.3 催化氧化CO的性能研究 |
| 3.3.4 去除CO的反应机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 铂/中空介孔二氧化硅-双核铑配合物的制备及其检测与催化氧化CO的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料及试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 sSiO_2@mSiO_2的制备 |
| 4.2.4 HMSs和Pt/HMSs的制备 |
| 4.2.5 Rh_2(O_2CCH_3)_2[(C_6H_5)_2P(C_6H_4)]_2·2CH_3CO_2H(BRC)的制备 |
| 4.2.6 检测和催化氧化CO的性能测试 |
| 4.2.7 理论计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 HMSs的制备与表征 |
| 4.3.2 Pt/HMSs的制备与表征 |
| 4.3.3 检测和催化氧化CO的性能研究 |
| 4.3.4 理论计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 负载金的铈钴双金属氧化物/石墨烯气凝胶的制备及其催化氧化甲醛的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原料及试剂 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 SBA-15-OH(表面富含羟基的SBA-15)的制备 |
| 5.2.4 Au-Ce_xCo_y的制备 |
| 5.2.5 Au-Ce_xCo_y/GA复合材料的制备 |
| 5.2.6 催化氧化甲醛的性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 催化剂的制备与表征 |
| 5.3.2 催化氧化甲醛的性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 负载钯的中空钴酸镍纳米球复合材料的制备及其催化氧化甲苯的性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 原料及试剂 |
| 6.2.2 实验仪器 |
| 6.2.3 Co_3O_4、NiO以及NiCoO_x纳米片的制备 |
| 6.2.4 h-NiCoO_x纳米球的制备 |
| 6.2.5 Pd/h-NiCoO_x的制备 |
| 6.2.6 催化氧化甲苯的性能测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 h-NiCoO_x的制备和形貌表征 |
| 6.3.2 Pd/h-NiCoO_x的制备和形貌表征 |
| 6.3.3 催化氧化甲苯的性能研究 |
| 6.3.4 催化氧化甲苯的反应机理 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本论文的创新点 |
| 7.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（6）多孔碳纳米纤维的制备及室温下对NO的吸附和催化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 多孔碳材料对NO_x的吸附和催化 |
| 1.2.1 活性碳 |
| 1.2.2 活性碳纤维 |
| 1.2.3 碳纳米材料 |
| 1.3 多孔碳纳米纤维的制备 |
| 1.3.1 化学气相沉积法(CVD法) |
| 1.3.2 模板法 |
| 1.3.3 静电纺丝法 |
| 1.4 多孔碳纳米纤维室温下对NOx吸附和催化转化方面的研究进展 |
| 1.5 论文的选题意义及主要内容 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 研究的主要内容 |
| 2 前驱体浓度对碳纳米纤维的影响及室温下对NO的吸附和催化性能研究 |
| 2.1 实验原料和仪器设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 电纺PAN基碳纳米纤维的制备 |
| 2.2.2 分析和表征方法 |
| 2.2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.2.2.2 拉曼光谱仪(RAMAN) |
| 2.2.2.3 物理吸附仪(BEL) |
| 2.2.2.4 室温下对NO的吸附和催化氧化性能的测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 电纺PAN基碳纳米纤维的宏观形貌 |
| 2.3.2 不同浓度PAN基碳纳米纤维的SEM微观形貌 |
| 2.3.3 不同浓度PAN基碳纳米纤维的Raman光谱表征 |
| 2.3.4 不同浓度PAN基碳纳米纤维的孔结构和比表面积表征 |
| 2.3.5 PAN浓度在室温下对NO的吸附和催化氧化性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 PAN/氧化石墨烯(GO)复合碳纳米纤维的制备及其性能的测试 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验原料和仪器设备 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 PAN/GO复合碳纳米纤维的制备 |
| 3.3.2 分析和表征方法 |
| 3.3.2.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.3.2.2 物理吸附仪(BEL) |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 不同GO含量复合纳米纤维的宏观形貌 |
| 3.4.2 GO相对含量对复合碳纳米纤维微观形貌的影响 |
| 3.4.3 GO相对含量对复合碳纳米纤维的物理吸附性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 PAN/乙酰丙酮铁(AAI)复合碳纳米纤维的制备及其性能的测试 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验原料和仪器设备 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 PAN/AAI复合碳纳米纤维的制备 |
| 4.3.2 分析和表征方法 |
| 4.3.2.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 4.3.2.2 物理吸附仪(BEL) |
| 4.3.2.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 不同AAI含量复合纳米纤维的宏观形貌 |
| 4.4.2 AAI相对含量对复合碳纳米纤维微观形貌的影响 |
| 4.4.3 AAI相对含量对复合碳纳米纤维的物理吸附性能的影响 |
| 4.4.4 AAI相对含量为20%复合纳米纤维在不同温度下的TEM微观形貌 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 电纺碳纳米纤维的石墨化度调控及室温下对NO的吸附和催化性能研究 |
| 5.1 实验原料和仪器设备 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 不同石墨化度碳纳米纤维的制备 |
| 5.2.2 分析和表征方法 |
| 5.2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 5.2.2.2 拉曼光谱仪(RAMAN) |
| 5.2.2.3 物理吸附仪(BEL) |
| 5.2.2.4 室温下对NO的吸附和催化氧化性能的测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 不同石墨化度碳纳米纤维的SEM微观形貌 |
| 5.3.2 活化温度对碳纳米纤维石墨化度的影响 |
| 5.3.3 不同石墨化度碳纳米纤维的孔结构和比表面积表征 |
| 5.3.4 碳纳米纤维的石墨化度对室温下低浓度NO的催化氧化性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（7）纤维/MOFs功能复合晶态材料的可控制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 金属-有机框架材料 |
| 1.1.1 金属-有机框架材料简介 |
| 1.1.2 金属-有机框架材料特点 |
| 1.2 沸石咪唑骨架材料（ZIFs） |
| 1.3 稀土金属-有机框架材料（Ln-MOFs） |
| 1.4 金属-有机框架复合材料 |
| 1.4.1 MOFs/金属纳米粒子复合材料 |
| 1.4.2 MOFs/金属氧化物复合材料 |
| 1.4.3 MOFs/SiO_2复合材料 |
| 1.4.4 MOFs/纳米碳质复合材料 |
| 1.5 纤维基金属-有机框架复合材料 |
| 1.5.1 纤维材料简介 |
| 1.5.2 MOFs/纤维复合材料 |
| 1.6 本课题的研究意义及主要研究内容 |
| 2 仿生矿化法制备ZIF-8/灯心草纤维复合晶态材料及其甲醛吸附性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与试剂 |
| 2.2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.3 ZIF-8(BSA)微纳米晶体的制备 |
| 2.2.4 灯心草纤维的预处理 |
| 2.2.5 ZIF-8(BSA)/灯心草纤维（ZIF-8(BSA)/JE）复合材料的制备 |
| 2.3 性能测试与表征 |
| 2.3.1 粒径测试 |
| 2.3.2 孔隙率（MIP）测试 |
| 2.3.3 全自动比表面积及孔隙度（BET）测试 |
| 2.3.4 场发射扫描电子显微镜（FESEM）测试 |
| 2.3.5 静态接触角测试 |
| 2.3.6 X射线能谱（EDS及Mapping）测试 |
| 2.3.7 傅里叶变换红外光谱（FTIR）测试 |
| 2.3.8 X射线光电子能谱（XPS）测试 |
| 2.3.9 X射线衍射（XRD）测试 |
| 2.3.10 热学性能（TG）测试 |
| 2.3.11 甲醛（HCHO）吸附测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 ZIF-8(BSA)微纳米晶体粒径分析 |
| 2.4.2 灯心草润湿性能分析 |
| 2.4.3 灯心草复合材料MIP和BET分析 |
| 2.4.4 灯心草复合材料FESEM分析 |
| 2.4.5 灯心草复合材料EDS和Mapping分析 |
| 2.4.6 灯心草复合材料FTIR分析 |
| 2.4.7 灯心草复合材料XPS分析 |
| 2.4.8 灯心草复合材料XRD和TG分析 |
| 2.4.9 ZIF-8 (BSA)附着机理 |
| 2.4.10 灯心草复合材料甲醛吸附性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 ZIF-8@ALD修饰碳纤维毡复合晶态材料的制备及其甲醛去除性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与试剂 |
| 3.2.2 实验仪器与设备 |
| 3.2.3 ZIF-8纳米晶体的制备 |
| 3.2.4 ZIF-8@碳纤维毡（ZIF-8@ACF）复合材料的制备 |
| 3.2.5 ALD修饰碳纤维毡（ALD-ACF）的制备 |
| 3.2.6 ZIF-8@ALD修饰碳纤维毡（ZIF-8@ALD-ACF）复合材料的制备 |
| 3.3 性能测试与表征 |
| 3.3.1 场发射扫描电子显微镜（FESEM）测试 |
| 3.3.2 X射线能谱（EDS）测试 |
| 3.3.3 X射线衍射（XRD）测试 |
| 3.3.4 傅里叶变换红外光谱（FTIR）测试 |
| 3.3.5 全自动比表面积及孔隙度（BET）测试 |
| 3.3.6 甲醛（HCHO）吸附测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 ZIF-8纳米晶体微观形貌及粒径分析 |
| 3.4.2 ZIF-8纳米晶体XRD分析 |
| 3.4.3 碳纤维毡复合材料FESEM分析 |
| 3.4.4 碳纤维毡复合材料FTIR和XRD分析 |
| 3.4.5 ZIF-8纳米晶的生长机理 |
| 3.4.6 碳纤维毡复合材料BET分析 |
| 3.4.7 碳纤维毡复合材料甲醛去除性能分析 |
| 3.4.8 碳纤维毡复合材料甲醛去除机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 Ln-MOFs/蚕丝织物复合晶态材料的制备及其温度探测性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与试剂 |
| 4.2.2 实验仪器与设备 |
| 4.2.3 蚕丝织物脱胶处理 |
| 4.2.4 ALD修饰蚕丝织物（ALD-TiO_2蚕丝织物）的制备 |
| 4.2.5 功能性蚕丝织物（ALD-TiO_2-Eu-MOFs蚕丝织物）的制备 |
| 4.3 性能测试与表征 |
| 4.3.1 场发射扫描电子显微镜（FESEM）测试 |
| 4.3.2 X射线衍射（XRD）测试 |
| 4.3.3 荧光光谱测试 |
| 4.3.4 变温荧光测试 |
| 4.3.5 透射电镜（TEM）测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 ALD-TiO_2-Eu-MOFs蚕丝织物微观形貌分析 |
| 4.4.2 ALD-TiO_2-Eu-MOFs蚕丝织物的XRD分析 |
| 4.4.3 ALD-TiO_2-Eu-MOFs蚕丝织物的荧光性能分析 |
| 4.4.4 ALD-TiO_2-Eu-MOFs蚕丝织物的温度探测性能研究 |
| 4.4.5 ALD-TiO_2-Eu-MOFs蚕丝织物的温度探测机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）碳基材料复合半导体光催化剂的制备及应用研究进展（论文提纲范文）
| 0 前言 |
| 1石墨烯复合材料的制备及其光催化性能 |
| 1.1 复合工艺: |
| 1.1.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.1.2 水热法 |
| 1.1.3 煅烧法 |
| 1.1.4 紫外光照射法 |
| 1.2 催化机理 |
| 1.3 影响催化效率的因素 |
| 1.3.1 比表面积 |
| 1.3.2 氧化程度 |
| 2 碳纳米管复合材料的制备及其光催化性能 |
| 2.1 复合工艺 |
| 2.1.1 溶胶-凝胶法 |
| 2.1.2 水热法(溶剂热法) |
| 2.1.3静电纺丝法 |
| 2.2 催化机理 |
| 2.3 影响因素 |
| 2.3.1 管壁层数 |
| 2.3.2 生长取向性 |
| 2.3.2 比表面积 |
| 3 富勒烯复合材料的制备及其光催化性能 |
| 3.1 复合工艺 |
| 3.2 催化机理 |
| 3.3 影响因素 |
| 4 碳纤维复合材料的制备及其光催化性能 |
| 4.1 复合工艺 |
| 4.2 催化机理 |
| 4.3 影响因素 |
| 5 活性炭复合材料的制备及其光催化性能 |
| 5.1 复合工艺 |
| 5.2 催化机理 |
| 5.3 影响因素 |
| 6 碳材料复合光催化剂的应用 |
| 6.1 光催化杀菌 |
| 6.2 光催化还原二氧化碳 |
| 6.3 光催化制氢 |
| 6.4 光催化降解有机物 |
| 6.5 光催化合成有机物 |
| 6.6 光催化处理金属离子 |
| 7 总结 |
| 8 展望 |
（9）多孔碳纤维基锂离子电池负极材料的设计、构筑与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池简介 |
| 1.2.1 锂离子电池的发展史 |
| 1.2.2 锂离子电池的工作原理 |
| 1.2.3 锂离子电池的组成 |
| 1.3 锂离子电池负极材料研究现状 |
| 1.3.1 碳基负极材料 |
| 1.3.2 锡基和硅基负极材料 |
| 1.3.3 过渡金属化合物负极材料 |
| 1.4 锂离子电池负极材料未来发展方向 |
| 1.5 静电纺丝工艺应用于锂离子电池负极材料的研究现状 |
| 1.5.1 静电纺丝工艺原理和应用 |
| 1.5.2 静电纺丝制备碳纤维基锂离子电池负极材料 |
| 1.5.3 静电纺丝缺点及改进方法 |
| 1.6 本文的选题依据及研究内容 |
| 第二章 轴向多通道MnS@CNF纤维的设计、构筑与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料及试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 轴向多通道MnS@CNF纳米纤维的制备 |
| 2.2.4 纽扣电池组装 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.3 N_2吸脱附测试(BET) |
| 2.3.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.3.5 X射线衍射测试(XRD) |
| 2.3.6 拉曼光谱测试(Raman) |
| 2.3.7 粉末电导率测试 |
| 2.3.8 电化学性能测试 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 轴向多通道MnS@CNF纤维形貌和结构分析 |
| 2.4.2 轴向多通道结构成形机理分析 |
| 2.4.3 轴向多通道MnS@CNF_(5.8/900) 纤维XPS分析 |
| 2.4.4 轴向多通道MnS@CNF纤维BET分析 |
| 2.4.5 轴向多通道MnS@CNF纤维XRD和 Raman分析 |
| 2.4.6 自支撑轴向多通道MnS@CNF电极电化学性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 金属硫化物嵌入多孔碳纤维的设计、构筑与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料及试剂 |
| 3.2.2 Fe_7S_8@MPCNF纤维的制备 |
| 3.2.3 纽扣电池的组装 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 3.3.2 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 3.3.3 电导率测试 |
| 3.3.4 比表面积和孔径分布测试 |
| 3.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 3.3.6 拉曼光谱测试(Raman) |
| 3.3.7 X射线衍射测试(XRD) |
| 3.3.8 电化学性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 Fe_7S_8@MPCNF纤维形貌和结构分析 |
| 3.4.2 Fe_7S_8@MPCNF纤维XRD和 XPS分析 |
| 3.4.3 Fe_7S_8@MPCNF纤维Raman和电导率分析 |
| 3.4.4 Fe_7S_8@MPCNF纤维比表面积和孔径分布分析 |
| 3.4.5 Co_9S_8@MPCNF和 Ni_9S_8@MPCNF纤维形貌和结构分析 |
| 3.4.6 Fe_7S_8@MPCNF电极电化学性能分析 |
| 3.4.7 Fe_7S_8@MPCNF电极锂离子存储机理分析 |
| 3.4.8 Co_9S_8@MPCNF和 Ni_9S_8@MPCNF电极电化学性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 钼基化合物嵌入多孔碳纤维的设计、构筑与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 原料及试剂 |
| 4.2.2 MoX_n@MPCNF纤维的制备 |
| 4.2.3 纽扣电池的组装 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.3.1 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 4.3.2 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 4.3.3 电导率测试 |
| 4.3.4 比表面积和孔径分布测试 |
| 4.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 4.3.6 拉曼光谱测试(Raman) |
| 4.3.7 X射线衍射测试(XRD) |
| 4.3.8 电化学性能测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 MoX_n@MPCNF纤维形貌和结构分析 |
| 4.4.2 MoX_n@MPCNF纤维电导率和拉曼分析 |
| 4.4.3 MoX_n@MPCNF纤维BET分析 |
| 4.4.4 MoX_n@MPCNF纤维XRD分析 |
| 4.4.5 MoX_n@MPCNF纤维XPS分析 |
| 4.4.6 MoX_n@MPCNF电极电化学性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 金属硫化物纳米框架嵌入多孔碳纤维的设计、构筑与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 原料及试剂 |
| 5.2.2 Ni/Co_(x:yNFs)@PCNF纤维的制备 |
| 5.2.3 纽扣电池的组装 |
| 5.3 测试与表征 |
| 5.3.1 扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 5.3.2 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 5.3.3 电导率测试 |
| 5.3.4 比表面积和孔径分布测试 |
| 5.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 5.3.6 拉曼光谱测试(Raman) |
| 5.3.7 X射线衍射测试(XRD) |
| 5.3.8 电化学性能测试 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 Ni/Co_(x:yNFs)@PCNF纤维形貌和结构分析 |
| 5.4.2 Ni/Co_(x:yNFs)@PCNF纤维XRD分析 |
| 5.4.3 Ni/Co_(x:yNFs)@PCNF纤维XPS分析 |
| 5.4.4 Ni/Co_(x:yNFs)@PCNF纤维拉曼和电导率分析 |
| 5.4.5 Ni/Co_(x:yNFs)@PCNF纤维BET分析 |
| 5.4.6 Ni/Co_(x:yNFs)@PCNF电极电化学性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 全文结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（10）碳基复合材料的制备及其对VOCs的吸附/光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 吸附技术在VOCS治理中的应用 |
| 1.2.1 吸附理论 |
| 1.2.2 吸附剂 |
| 1.2.3 碳基材料对VOCs的吸附机理 |
| 1.3 提高碳基材料对VOCS吸附性能的方法 |
| 1.3.1 VOCs吸附过程的影响因素 |
| 1.3.2 选择合适的碳前驱体 |
| 1.3.3 化学扩孔法 |
| 1.3.4 表面修饰法 |
| 1.4 聚多巴胺碳前驱体 |
| 1.5 光催化技术在VOCS治理中的应用 |
| 1.5.1 光催化剂 |
| 1.5.2 光催化降解VOCs的机理 |
| 1.6 提高光催化性能的方法 |
| 1.6.1 非金属杂原子修饰 |
| 1.6.2 还原引入缺陷 |
| 1.6.3 与助催化剂复合 |
| 1.6.4 增强界面接触 |
| 1.7 过渡金属碳化物助催化剂 |
| 1.8 本文的选题依据和研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原材料与仪器 |
| 2.2.1 实验原材料与试剂 |
| 2.2.2 实验仪器设备 |
| 2.3 材料的制备 |
| 2.3.1 高比表面N掺杂微孔石墨化生物炭的制备方法及流程图 |
| 2.3.2 憎水性N掺杂石墨化多孔炭的制备方法及流程图 |
| 2.3.3 多巴胺桥接N掺杂石墨烯/TiO_2的制备方法及流程图 |
| 2.3.4 过渡金属碳化物(MXene)与CdS复合光催化剂的制备方法 |
| 2.4 材料的表征方法 |
| 2.4.1 扫描电镜(SEM)和能量色散谱(EDS) |
| 2.4.2 透射电镜(TEM) |
| 2.4.3 X射线衍射(XRD) |
| 2.4.4 拉曼(Raman)光谱 |
| 2.4.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.6 快速比表面和孔结构分析(ASAP) |
| 2.4.7 其它光谱及Zata电位测试 |
| 2.5 材料的性能测试 |
| 2.5.1 吸附等温线测试 |
| 2.5.2 程序升温脱附实验 |
| 2.5.3 等量吸附热和吸附自由能计算 |
| 2.5.4 穿透曲线测试及装置流程图 |
| 2.5.5 吸附等温线测试 |
| 2.5.6 吸附动力学测试 |
| 2.5.7 反相气相色谱测试 |
| 2.5.8 光催化活性测试 |
| 2.5.9 光催化剂对甲醛吸附的模拟计算 |
| 2.5.10 光催化剂的光生电流测试 |
| 第三章 高比表面N掺杂微孔石墨化生物炭的制备及其对VOCs的吸附研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 表面化学和结构性质表征 |
| 3.2.2 几种多孔材料对苯和甲苯蒸气的吸附等温线 |
| 3.2.3 MGBC材料对甲苯蒸气的吸附等温线 |
| 3.2.4 MGBC材料对甲苯蒸气的等量吸附热和吸附自由能 |
| 3.2.5 MGBC材料对苯和甲苯蒸气的脱附活化能 |
| 3.2.6 甲苯蒸气在MGBC材料上的穿透曲线 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 憎水性N掺杂石墨化多孔炭的制备及其对VOCs/H2O的竞争与选择性吸附研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 表面化学和结构性质表征 |
| 4.2.2 (H)N-PCs材料对对二甲苯和水蒸气的吸附等温线 |
| 4.2.3 (H)N-PCs材料对水蒸气的吸附动力学 |
| 4.2.4 (H)N-PCs材料对对二甲苯的脱附活化能 |
| 4.2.5 (H)N-PCs材料对苯系VOCs的特殊吸附自由能 |
| 4.2.6 相对湿度对对二甲苯在(H)N-PCs上穿透曲线的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 N掺杂石墨烯/TiO_2复合光催化剂的制备及其对VOCs的降解性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 表面化学和结构性质表征 |
| 5.2.2 复合光催化剂的带隙分析 |
| 5.2.3 复合光催化剂的电荷分离效率分析 |
| 5.2.4 复合光催化剂的活性自由基分析 |
| 5.2.5 复合光催化剂对甲醛的降解活性分析 |
| 5.2.6 复合光催化剂对甲醛吸附的模拟分析 |
| 5.2.7 复合光催化剂对甲醛降解机理的分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 过渡金属碳化物(MXene)与CdS纳米棒复合光催化剂 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 Ti_3C_2T_x的微观形貌、晶型结构与化学价态分析 |
| 6.2.2 “配体交换-包覆”两步法改性CdS以促进其与Ti_3C_2T_x在水相复合 |
| 6.2.3 “配体交换”一步法改性CdS以促进其与Ti_3C_2T_x在水相紧密接触 |
| 6.2.4 复合材料的物质组成和形貌分析 |
| 6.2.5 Ti_3C_2T_x/CdSM-C中 CdSM-C的晶体结构和元素分析 |
| 6.2.6 Ti_3C_2T_x/CdS-C复合材料的光生电荷分离效率的分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新之处 |
| 7.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及攻读博士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、STUDY ON THE PROPERTIES OF DIFFERENT ACTIVATED CARBON FIBERS AND THEIR ADSORPTION CHARACTERISTICS FOR FORMALDEHYDE（论文参考文献）
- [1]活性碳纤维改性及其NO吸附特性研究[D]. 于丽媛. 山东大学, 2020
- [2]纳米矿物材料净化甲醛污染的研究进展[J]. 王灿,陈天虎,刘海波,董仕伟,韩正严,束道兵,王汉林. 材料导报, 2020(15)
- [3]改性碳纤维强化Cu2+吸附及理论模拟研究[D]. 余泓淼. 辽宁科技大学, 2020(01)
- [4]活性炭纳米纤维的功能改性及性能研究[D]. 罗佳妮. 武汉纺织大学, 2020(02)
- [5]负载型贵金属纳米复合材料的制备及其在废气治理中的应用[D]. 曲家福. 苏州大学, 2020(06)
- [6]多孔碳纳米纤维的制备及室温下对NO的吸附和催化研究[D]. 刘宣材. 内蒙古农业大学, 2020(02)
- [7]纤维/MOFs功能复合晶态材料的可控制备及其性能研究[D]. 任李培. 武汉纺织大学, 2020(01)
- [8]碳基材料复合半导体光催化剂的制备及应用研究进展[J]. 张柯,王海旺,刘可凡,黄谦,傅渭杰,王柄筑. 炭素, 2020(01)
- [9]多孔碳纤维基锂离子电池负极材料的设计、构筑与性能研究[D]. 周兴海. 天津工业大学, 2020(01)
- [10]碳基复合材料的制备及其对VOCs的吸附/光催化性能研究[D]. 朱梅萍. 广西大学, 2019(06)