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第1篇 木质基新型泡沫炭3

第1章 木质基泡沫炭3

1.1 泡沫炭的概述3

1.1.1 泡沫炭的历史3

1.1.2 泡沫炭的种类4

1.1.3 泡沫炭的制备方法4

1.1.4 泡沫炭的制备原料8

1.1.5 泡沫炭的改性9

1.1.6 泡沫炭的应用10

1.1.7 泡沫炭的研究前景11

1.2 木质生物质概述12

1.2.1 开发木质生物质资源的背景12

1.2.2 木材液化的发展前景16

参考文献16

第2章 木质基多孔泡沫炭24

2.1 木质基多孔泡沫炭的制备工艺24

2.1.1 落叶松综纤维素的制备24

2.1.2 木材液化工艺24

2.1.3 木质基多孔泡沫炭的制备25

2.1.4 热塑性酚醛树脂基多孔泡沫炭的制备26

2.2 木质基多孔泡沫炭的性能研究27

2.2.1 液化条件对液化的影响27

2.2.2 固化剂对多孔泡沫炭制备的影响28

2.2.3 热分析29

2.2.4 XRD分析31

2.2.5 形貌分析33

2.2.6 孔结构分析35

参考文献37

第3章 木质基蜂窝状泡沫炭39

3.1 木质基蜂窝状泡沫炭的制备工艺39

3.1.1 木质基蜂窝状泡沫炭的制备39

3.1.2 热固性酚醛树脂基蜂窝状泡沫炭的制备41

3.2 木质基蜂窝状泡沫炭的性能研究41

3.2.1 热分析41

3.2.2 XRD分析42

3.2.3 形貌分析45

3.2.4 孔结构分析49

参考文献52

第4章 木质基网状泡沫炭54

4.1 木质基网状泡沫炭的制备工艺54

4.1.1 KOH活化法54

4.1.2 磷酸活化法55

4.2 木质基网状泡沫炭的性能研究55

4.2.1 活化剂浓度的影响55

4.2.2 活化温度的影响56

4.2.3 网状泡沫炭性质57

4.2.4 XRD分析58

4.2.5 形貌分析62

4.2.6 孔结构分析66

4.2.7 甲苯吸附72

4.2.8 机理分析73

参考文献74

第5章 落叶松基高强度微孔泡沫炭75

5.1 落叶松基高强度微孔泡沫炭的制备工艺75

5.2 落叶松基高强度微孔泡沫炭的性能研究76

5.2.1 热分析76

5.2.2 扫描电镜及能谱分析77

5.2.3 孔结构分析78

5.2.4 压缩强度分析79

5.2.5 泡沫炭的吸油实验80

参考文献82

第6章 落叶松基高强度泡沫炭的改性研究83

6.1 落叶松基高强度泡沫炭的改性工艺83

6.1.1 高强度泡沫炭的磷酸活化83

6.1.2 高强度泡沫炭的磺化83

6.1.3 泡沫炭的磺酸基密度及接枝率测定83

6.1.4 磺酸基泡沫炭催化性能的考察84

6.2 落叶松基高强度泡沫炭的改性性能研究84

6.2.1 扫描电镜及能谱分析84

6.2.2 磷酸活化后的泡沫炭的孔结构分析84

6.2.3 红外分析88

6.2.4 泡沫炭的磺酸基密度及接枝率分析89

6.2.5 磺酸基泡沫炭的催化性能分析89

参考文献91

第2篇 木质基有序炭材料95

第7章 落叶松基有序泡沫炭95

7.1 落叶松基有序泡沫炭的制备工艺96

7.1.1 落叶松的液化96

7.1.2 落叶松基有序泡沫炭的制备96

7.1.3 落叶松基蜂窝状高比表面积有序泡沫炭的表征96

7.1.4 苯酚和维生素B12的吸附97

7.1.5 油的吸附98

7.2 落叶松基有序泡沫炭的性能研究99

7.2.1 热分析99

7.2.2 形貌及物理性能分析100

7.2.3 孔结构分析101

7.2.4 机理分析106

7.2.5 泡沫炭对苯酚和维生素B12的吸附分析107

7.2.6 泡沫炭对油的吸附分析108

参考文献109

第8章 落叶松基有序炭膜112

8.1 落叶松基有序炭膜的制备工艺112

8.1.1 主要仪器和试剂112

8.1.2 炭膜的制备113

8.1.3 表征114

8.2 落叶松基有序炭膜的性能研究114

8.2.1 形貌分析114

8.2.2 孔结构分析115

8.2.3 吸附性能117

参考文献117

第3篇 生物质基球形多孔炭121

第9章 球形多孔炭121

9.1 球形多孔炭的概述121

9.2 球形多孔炭的制备工艺121

9.2.1 水热法121

9.2.2 化学气相沉积法122

9.2.3 模板法122

9.2.4 电弧放电法123

9.2.5 高温热解法123

9.2.6 还原法123

9.2.7 其他制备方法124

9.3 球形多孔炭的生物质原料124

9.3.1 葡萄糖124

9.3.2 蔗糖125

9.3.3 淀粉126

9.3.4 纤维素及其衍生物126

9.3.5 其他127

9.4 球形多孔炭及其衍生物的应用127

9.4.1 硬质炭球127

9.4.2 胶体炭球128

9.4.3 炭胶囊129

9.4.4 炭球的衍生物130

9.5 球形多孔炭及其衍生物的形成机理132

9.5.1 Lamer模式生长机理132

9.5.2 熵增长模式133

9.6 球形多孔炭的应用135

9.6.1 模板剂135

9.6.2 电极材料136

9.6.3 催化剂材料136

9.6.4 医药领域137

9.6.5 吸附剂137

参考文献138

第10章 葡萄糖基炭球的水热制备141

10.1 葡萄糖基炭球的制备工艺141

10.1.1 葡萄糖基炭球的水热合成141

10.1.2 葡萄糖基炭球的二次水热过程141

10.2 葡萄糖基炭球的影响因素141

10.2.1 水热合成条件的影响141

10.2.2 反应温度的影响142

10.2.3 葡萄糖浓度的影响143

10.2.4 反应时间的影响145

10.2.5 清洗过程的影响146

10.3 葡萄糖基炭球的性能研究147

10.3.1 红外分析147

10.3.2 XRD分析148

10.3.3 能谱分析149

10.4 二次水热对炭球形貌及粒径的影响150

10.5 葡萄糖基炭球的形成机理151

10.6 葡萄糖基炭球的应用152

参考文献153

第11章 葡萄糖基多孔炭球155

11.1 KOH研磨法制备葡萄糖基多孔炭球155

11.2 KOH浸渍法制备葡萄糖基多孔炭球157

11.2.1 预活化的影响157

11.2.2 活化温度的影响159

11.2.3 活化时间的影响161

11.2.4 KOH浓度的影响163

11.2.5 红外分析164

11.3 葡萄糖基多孔炭球的形成机理164

参考文献166

第12章 麦草碱木质素炭球167

12.1 麦草碱木质素炭球的制备工艺167

12.1.1 主要仪器和试剂167

12.1.2 原材料组分分析168

12.1.3 球形木质素前驱体的制备168

12.1.4 球形活性炭的制备169

12.2 麦草碱木质素炭球的性能研究169

12.2.1 球形木质素169

12.2.2 球形活性炭171

12.2.3 球形活性炭的孔结构性能172

12.2.4 红外分析173

参考文献174

第13章 纤维素基炭球176

13.1 柠檬酸催化法制备纤维素基炭球176

13.1.1 柠檬酸催化法制备纤维素基炭球的制备工艺176

13.1.2 柠檬酸催化法制备纤维素基炭球的性能研究177

13.1.3 葡萄糖基炭球的形成机理182

13.1.4 葡萄糖基载银炭球183

13.2 丙烯酸催化法制备纤维素基花状炭球185

13.2.1 丙烯酸催化法制备纤维素基花状炭球的制备工艺186

13.2.2 丙烯酸催化法制备纤维素基花状炭球的性能研究187

13.2.3 花状炭球的形成机理194

13.2.4 花状炭球对铜离子的吸附性能研究195

13.3 浓硫酸催化法制备磺酸基炭球197

13.3.1 浓硫酸催化法制备磺酸基炭球的制备工艺198

13.3.2 浓硫酸催化法制备磺酸基炭球的性能研究198

13.3.3 炭球的形成机理205

13.3.4 炭球对纤维素的催化水解205

13.4 软模板法制备纤维素基炭球208

13.4.1 软模板法制备纤维素基炭球的制备工艺209

13.4.2 软模板法制备纤维素基炭球的性能研究209

参考文献217

第4篇 成型多孔炭225

第14章 成型活性炭225

14.1 成型活性炭概述225

14.2 成型活性炭的制备工艺225

14.2.1 以碳质前驱体为原料226

14.2.2 活性炭黏结成型227

14.2.3 聚合物发泡成型228

14.3 活性炭成型过程的影响因素229

14.3.1 原料的影响229

14.3.2 黏结剂的影响230

14.3.3 成型工艺的影响230

14.3.4 填充物的影响231

14.4 成型活性炭的应用231

14.4.1 天然气储存231

14.4.2 汽油回收232

14.4.3 环境净化232

14.4.4 电容器电极材料232

14.4.5 催化剂载体233

参考文献233

第15章 聚氨酯基成型泡沫炭237

15.1 聚氨酯基成型泡沫炭的制备工艺237

15.2 聚氨酯基成型泡沫炭的性能研究238

15.2.1 孔结构分析238

15.2.2 形貌分析241

15.2.3 热分析243

15.2.4 泡沫炭吸附性能研究244

参考文献245

第16章 CMC基柱状成型活性炭246

16.1 CMC基柱状成型活性炭的制备工艺246

16.2 CMC基柱状成型活性炭的性能研究247

16.2.1 成型温度的影响247

16.2.2 CMC添加量的影响248

16.2.3 热分析252

16.2.4 强度的测定253

16.2.5 甲苯吸附性能的测定253

参考文献254

第17章 改性淀粉基柱状成型活性炭255

17.1 改性淀粉基柱状成型活性炭的制备工艺255

17.2 改性淀粉基柱状成型活性炭的性能研究256

17.2.1 成型温度的影响256

17.2.2 CMC添加量的影响257

17.2.3 热分析261

17.2.4 强度的测定261

17.2.5 甲苯吸附性能的测定262

第5篇 功能活性炭267

第18章 杀菌功能载银活性炭267

18.1 NaBH4还原法制备杀菌功能载银活性炭267

18.1.1 NaBH4还原法制备杀菌功能载银活性炭的制备工艺267

18.1.2 NaBH4还原法制备杀菌功能载银活性炭的性能研究268

18.2 醋酸银真空浸渍法制备杀菌功能载银活性炭273

18.2.1 醋酸银真空浸渍法制备杀菌功能载银活性炭的制备工艺273

18.2.2 醋酸银真空浸渍法制备杀菌功能载银活性炭的性能研究274

参考文献279

第19章 N掺杂可见光响应杀菌功能活性炭281

19.1 N掺杂可见光响应杀菌功能活性炭的制备工艺282

19.2 N掺杂可见光响应杀菌功能活性炭的性能研究282

19.2.1 杀菌活性及抗流失性能测试282

19.2.2 XRD分析283

19.2.3 形貌分析284

19.2.4 红外分析285

19.2.5 样品孔结构特征及吸附性能286

参考文献287

第6篇 彩色活性炭291

第20章 彩色活性炭291

20.1 彩色活性炭研究现状291

20.2 产品颜色及着色剂的选择291

20.3 彩色活性炭的制备工艺292

20.3.1 浸渍法292

20.3.2 喷涂法293

20.3.3 气相沉积法293

20.4 彩色炭雕的制备及其对VOCs的去除293

参考文献294

第21章 彩色活性炭基体的制备研究296

21.1 彩色活性炭基体的制备工艺296

21.1.1 活性炭处理方法296

21.1.2 PE对活性炭粉尘的抑制作用测试296

21.1.3 P-25悬浮液稳定性测试296

21.1.4 彩色活性炭基体制备297

21.2 彩色活性炭基体的性能研究297

21.2.1 不同处理方法对活性炭粉尘的抑制作用297

21.2.2 PE用量对活性炭粉尘的抑制作用297

21.2.3 彩色活性炭基体的制备与选择298

参考文献300

第22章 基础色颗粒炭的制备研究301

22.1 基础色颗粒炭的制备工艺301

22.1.1 喷涂液配制301

22.1.2 彩色活性炭制备301

22.2 基础色颗粒炭的性能研究301

22.2.1 颗粒活性炭表面颜色影响因素301

22.2.2 比表面积及孔径分析303

22.2.3 甲苯吸附性能305

22.2.4 喷涂量的影响306

22.2.5 PE浓度的影响308

第23章 着色剂对彩色颗粒活性炭性能影响的研究310

23.1 形貌分析310

23.2 孔结构分析311

23.3 吸附性能分析312

第24章 基础色柱状活性炭的制备及性能研究314

24.1 基础色柱状活性炭的制备工艺314

24.2 基础色柱状活性炭的性能研究314

24.2.1 形貌分析314

24.2.2 孔结构分析315

24.2.3 吸附性能分析316

第25章 TiO2中空微球为原料制备浅灰蓝色活性炭318

25.1 TiO2中空微球为原料制备浅灰蓝色活性炭的制备工艺318

25.2 TiO2中空微球为原料制备浅灰蓝色活性炭的性能研究318

25.2.1 形貌分析318

25.2.2 能谱分析320

25.2.3 XRD分析321

25.2.4 孔结构分析322

25.2.5 TiO2中空微球形成机理分析324

25.2.6 光催化活性分析324

25.3 浅灰蓝色活性炭的制备工艺326

25.4 浅灰蓝色活性炭的性能研究326

25.4.1 孔结构分析326

25.4.2 形貌分析326

参考文献328