CdS-TiO2/MWCNTs光催化剂的制备、结构表征及性能
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篇1:CdS-TiO2/MWCNTs光催化剂的制备、结构表征及性能
CdS-TiO2/MWCNTs光催化剂的制备、结构表征及性能
见吸收光谱检测了催化剂的光吸收能力和光吸收值.
作 者:杨岳 黄碧纯 叶代启 YANG Yue HUANG Bichun YE Daiqi 作者单位:华南理工大学环境科学与工程学院,广东,广州,510006 刊 名:工业催化 ISTIC英文刊名:INDUSTRIAL CATALYSIS 年,卷(期): 17(8) 分类号:O643.36 TQ034 关键词:催化剂工程 光催化 多壁碳纳米管 二氧化钛 硫化镉篇2:活性炭的制备及吸附性能表征
一、实验目的
1. 掌握活性炭比表面积的计算方法;
2. 学会用朗格缪尔吸附方程求解活性炭的饱和吸附量 二、实验原理
活性炭是一种具有高度发达的孔隙结构和极大的内表面积的人工碳材料制品。它主要由碳元素(87―97%)组成,也含有氢、氧、硫和氮等元素以及一些无机矿物质。活性炭最显著特征是吸附作用,它可以从气相或液相中吸附各种物质,并且吸附能力很强
活性炭的制备:
材料:几乎任何一种天然或合成的含碳物质,如木质原料(木材、果壳、果核)、煤化植物(泥炭、褐煤)、所有不同变质程度的煤和酚醛树脂等合成物质,都可以生产活性炭。
干燥-粉碎-碳化(马弗炉)-活化
碳化,也称热解,是在隔绝空气的条件下对原材料加热,一般在600度。经碳化后会分解放出水气、CO、CO2、H2等。原料分解成碎片后,并重新结合成稳定结构,这些碎片可能有一些微晶体组成。
活化,是在氧化剂的作用下,对碳化后的材料加热,以生产活性炭产品。活化过程中,烧掉了碳化时吸附的.碳氢化合物,把原有空隙之间烧穿活化使活性炭变成一种良好的多孔结构。
活性炭的表征:比表面积测定仪测定比表面积和孔径的分布;扫描电镜表面性质分析和孔径微观结构分析;IR进行表面官能团的分析。
吸附性能表征:碘值,表征活性炭吸附性能的一个指标,一般认为其数值高低与活性炭中微孔的多少有关联。亚甲基兰吸附,也是表征活性炭吸附性能的一个指标,由于分子直径大,数值主要表征中孔数量。
本实验以活性炭为原料,通过在醋酸水溶液中对醋酸的吸附作用,计算活性炭的比表面积。通过朗格缪尔吸附方程求饱和吸附量。 活性炭的吸附性能表征: 1.弗朗特里希经验方程:
x
τ==kc
m
τ表示吸附能力(每克吸附剂上吸附溶质的量),x为吸附溶质的量(mol),m为吸附剂的量(g),c为吸附平衡时溶液的浓度(mol/L),n和k为经验常数,由温度、溶剂、吸附质与吸附剂性质决定。对上式取对数: lgτ=
1lcg+n
lkg,以lgτ对lgc做图,可得一条直线,由斜率和截距可得n和k。
2.朗格缪尔吸附方程
τ=τ∞
ck
τ∞为饱和吸附量,即表面被吸附质铺满单分子层时的吸附量 1+kc
上式整理
c
τ
=
c1c
+,对c做图,得到一直线,由直线的斜率可求得τ∞,截距求常τ∞kτ∞τ
数k。
3. 吸附剂比表面积
S0=τ∞Aδm=
τ∞?6.02?1023?24.3
1020
(m2/g)由Langmuir单分子层吸附模型,假定吸附
质分子在吸附剂表面是直立的,每个HAc分子所占面积为24.3A ,得到的比表面积比实际要小一些。 三、实验仪器与药品
NaOH 0.25M(准确),冰醋酸0.42M(准确),活性炭,酚酞等 四、实验步骤
1. 配置醋酸溶液,氢氧化钠溶液,浓度分别为0.42M和0.25M左右;
02
3. 振荡:将瓶塞塞好,置于振荡机上使其达到吸附平衡。
4. 滴定:振荡30分钟后,先取稀的进行滴定,浓溶液不易平衡,继续震荡,由于吸附后
HAc浓度不同,取体积为1,2瓶10ml,3,4瓶取20ml,5,6,7瓶取40ml。 注意:在醋酸溶液中,操作中防止HAc的挥发,以免引起较大的误差; 本实验溶液配制中用不含CO2的蒸馏水配制。 五、实验数据处理
原始数据记录 数据处理
由图得到n和k,最大吸附量,进一步计算吸附剂的比表面积 。 六、实验小结
注:NaOH标准溶液的配制,如何标定的?
篇3:污泥衍生活性炭制备与性能表征
污泥衍生活性炭制备与性能表征
通过对青岛海泊河污水处理厂的.污泥性质和组成分析,研究了以城市污水厂污泥为基本原料,采用CO2活化法制备活性炭吸附剂.选取炭化温度、炭化时间、CO2流量、活化温度和活化时间等因素,通过正交实验确定最佳工艺条件.通过亚甲基蓝吸附值、电镜照片对制备的污泥活性炭进行性能评价,结果表明:最佳工艺条件炭化温度为550 ℃、炭化时间90min、二氧化碳流量250 mL/min、活化温度950 ℃、活化时间120 min,污泥衍生活性炭亚甲基蓝吸附值245 mg/g.
作 者:王红亮 SI Chong-Dian 司崇殿 郭庆杰 作者单位: 刊 名:山东化工 英文刊名:SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期): 37(2) 分类号:X799.305 TQ424.1+9 关键词:污水污泥 活性炭 亚甲基蓝吸附篇4:浅谈纳米 MgO 的制备及性能表征论文
浅谈纳米 MgO 的制备及性能表征论文
纳米MgO作为一种新型无机功能材料,在电子、光学、医疗、化工、环保、军工等领域都具有潜在的应用价值,尤其在含酸废气、废水、含重金属及有机物废液处理方面呈现快速增长趋势.均匀沉淀法制备MgO具有工艺简便、原料易得、生产成本低、粒度分布窄、产品纯度高、易于实现规模化工业生产等优势,易于实现其产业化进程.但由于MgCl2与(NH4)2CO3的反应过程放热,导致反应体系温度升高而难于控制粒径大小与分布,影响生产规模与应用拓展.本文以(NH4)2CO3和MgCl2为原料,PEG-(聚乙二醇)为表面活化剂制备纳米MgO.成功制备了纳米MgO,并表征了其结构与表面活性.
1 实验部分
1.1 仪器与材料
磁力搅拌器(79-1 恒温),干燥箱(DZF-6020MBE),马弗炉(FR-1236 上海发瑞仪器有限公司),天平(郑州超净工作台有限公司)等.MgCl2,(NH4)2CO3,有机表面活剂 PEG-2000(为实验室取得),无水乙醇等试剂均为分析纯.
1.2 实验过程
以 MgCl2为原料,(NH4)2CO3为沉淀剂,PEG-2000 为表面活性剂.将 MgCl2溶液和一定量质量分数的 PEG-2000 在烧杯中充分搅拌,逐渐加入(NH4)2CO3溶液至 pH 值为 7~7.2,反应后老化 1 h.并水洗、醇洗各 3 次,每次抽滤 10 min.样品在 100 ℃干燥 1 h,并在 500~700 ℃下煅烧 2 h,最终制得纳米 MgO.
2 结果与分析
600 ℃下煅烧制得的` MgO 粉末的 XRD 分析见图 1.由图 1 可见,衍射峰与 MgO 标准图(PDF45-0496)吻合,证明样品结晶良好且纯度较高.衍射峰型尖锐,宽化明显,表明 MgO 粒径很小.
合成温度与 MgO 粒径对比见表 5.由表 5 可见,40~60 ℃下合成,可获得为 50~100 nm 的 MgO,产品粒度分布均匀.合成体系引入 PEG-2000,同时发挥引发剂和分散剂作用,不但可以有效促进反应顺利进行,还能改善生成的纳米 MgO 颗粒的分散均性,防止团聚发生.温度直接影响合成和煅烧环节产物的性能,提高温度既能促进合成反应,也能加速 MgO 晶体的长大.温度太高不利于获得尺度均匀的颗粒,实验结果显示,40~60 ℃下合成,经过 600 ℃煅烧才能得到合适的纳米 MgO 产品.
纳米 MgO 活性检测结果见表 6.由表 6 可见,40~60 ℃合成的样品活性均超过 70%,说明制备的纳米MgO 的水化反应活性良好.50 ℃合成的 MgO 具有 96.15%的最大活性,40 ℃和 60 ℃合成样品的活性均大幅下降.原料配比、合成温度、溶液浓度、PEG 浓度与添加量、煅烧温度均可直接影响 MgO 的颗粒大小与分散性.MgO 的活性与粒度及水化温度均有关.引入适当比例的 PEG,并在适当的温度下合成与煅烧,才能保证合成产物达到预期结果.MgO 的活性与其结构有关,纳米尺度的 MgO 才具有较大的比表面积和较高的表面活性.
以 MgCl2为原料,(NH4)2CO3为沉淀剂,PEG-2000 为反应引发剂和分散剂,采用均匀沉淀法获得了50 nm、活性达 96.15%的 MgO.其中 MgCl2与(NH4)2CO3浓度分别为 1.5 mol/L 和 2.0 mol/L,PEG 用量为1.5%,合成时间为 1 h,煅烧温度为 600 ℃。
篇5:醋酸纤维素吸附剂的制备及其性能表征
醋酸纤维素吸附剂的制备及其性能表征
研究开发了1种球形醋酸纤维素吸附剂,对其制备方法、形态结构及其对水中4种有机氯农药的吸附性能进行了研究.扫描电镜结果表明,所制备醋酸纤维素吸附剂的外表面是一层致密的醋酸纤维素膜,内部为网状结构;对水中狄氏剂、艾氏剂、异狄氏剂、七氯4种有机氯农药有较强的吸附能力,12h后去除率均达到85%以上;并且对正辛醇-水分配系数(lgKow)较大的有机物具有更快的'吸附速度,对七氯、艾氏剂的去除率在0.5h后可达99%.说明该吸附剂对水中亲脂性的有机物具有较高的吸附效能.
作 者: 作者单位: 刊 名:环境科学 ISTIC PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCE 年,卷(期): 26(4) 分类号:X703.5 关键词:醋酸纤维素 吸附剂 有机氯农药 吸附性能篇6:ZnGa2O4纳米晶的制备和结构表征
ZnGa2O4纳米晶的制备和结构表征
采用喷射共沉淀法制备了ZnGa2O4纳米晶.XRD、SEM和TEM结构分析结果表明,喷射共沉淀法制备的Zn-Ga2O4纳米晶颗粒细小均匀,形状完整.与化学共沉淀法相比,粒子尺寸明显减小,小于10nm,同时ZnO杂相峰消失.分析了喷射共沉淀法的机理,并对实验结果进行了解释.
作 者:焦正 刘锦淮 边历峰 钱逸泰 作者单位:焦正,钱逸泰(中国科学技术大学化学系,安徽,合肥,230061)刘锦淮,边历峰(中国科学院合肥智能机械研究所,安徽,合肥,230031)
刊 名:功能材料 ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF FUNCTIONAL MATERIALS 年,卷(期):2002 33(6) 分类号:O647.11 关键词:化学共沉淀 纳米晶 ZnGa2O4【CdS-TiO2/MWCNTs光催化剂的制备、结构表征及性能】相关文章:
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