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1、天津大學(xué)博士學(xué)位論文毛竹活性炭的制備及其應(yīng)用研究姓名：王玉新申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：周亞平20070501中文摘要活性炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)中，其用量隨著社會(huì)的發(fā)展與日俱增?；钚蕴康奈叫阅芘c其結(jié)構(gòu)性質(zhì)有關(guān)。中孔活性炭因具有較大的孔徑和孔容和相對(duì)較高的比表面積，使其更適合負(fù)載催化劑等化學(xué)物質(zhì)，適于做電極材料及生物工程等領(lǐng)域中的多孔材料，因此中孔活性炭材料的制備引起人們的廣泛興趣。隨著石油資源的日益匱乏，尋找一種合適的代用燃料成為當(dāng)前的迫切任務(wù)。天然氣的主要成份為甲烷，是一種儲(chǔ)量豐富的清潔能源。人們
2、將預(yù)吸附水的濕活性炭用于天然氣存儲(chǔ)，可大大提高天然氣儲(chǔ)量。在本論文的研究中，以毛竹為原料，采用磷酸活化法制備了具有較高比表面積和較大中孔體積的活性炭?？疾炝艘灾褓|(zhì)活性炭為電極材料的雙電層電容器的性能，發(fā)現(xiàn)中孔的存在有利于電容器電容量的提高。將竹質(zhì)活性炭用于甲烷存儲(chǔ)方面的研究發(fā)現(xiàn)，濕活性炭材料的甲烷儲(chǔ)量比干料儲(chǔ)量有很大提高，在活性炭材料內(nèi)有甲烷水合物生成。大氣“溫室效應(yīng)"與地球變暖是2l世紀(jì)人類面臨的最大環(huán)境問(wèn)題。人類的生產(chǎn)j生活活動(dòng)產(chǎn)生大量的二氧化碳并排放到大氣，被認(rèn)為是導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因。因此對(duì)排放的C0。進(jìn)行填埋或者回收利用是非常必要的
3、。本文研究了活性炭材料對(duì)不同氣體的吸附性能，以探討其用于氣體分離的可能性。實(shí)驗(yàn)考察了活性炭材料對(duì)二氧化碳的存儲(chǔ)性能。研究發(fā)現(xiàn)，由于有二氧化碳水合物生成，濕活性炭材料的二氧化碳儲(chǔ)量比干炭?jī)?chǔ)量有很大提高。二氧化碳的充放氣研究表明：濕活性炭存儲(chǔ)不僅可有效提高二氧化碳的儲(chǔ)量，而且充放氣迅速。在不同充氣壓力下，大部分二氧化碳水合物的生成在100分鐘內(nèi)完成。充放氣過(guò)程中濕活性炭上的熱效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于干炭。關(guān)鍵詞：活性炭，毛竹，制備，吸附，應(yīng)用AbstractActivatedcarbons(ACs)withdevelopedporosityareextens
4、ivelyusedinmanyfieldsofpeoplelife．Withtheincreasingpollutionofenvironment，thedemandforactivatedcarbonisgrowing．TheadsorptivecapacitiesofACsareassociatedwiththeirinternalporosity．Duetothelargeporesizeandvolumeandtherelativelyhighspecificsurfacearea,mesoporousactivatedcarbons
5、findmanyapplicationsforloadingcatalystsorotherchemicals．Itshowsbetterperformancetobeanelectrodematerialintheelectrochemicalapplication，andisofpotentialusageinbiomedicalorbiochemicalapplications．Presently，manufactureofmesoporouscarbonmaterialshavebeenreceivedanincreasingrese
6、archinterest．Abigproblemfacinghumanbeingistofindoutanappropriatealternativefueltoreleasethepressureonpetroleumdemand．Naturalgasisacleanfuelwithrelativelyabundantresources．ItWaSreportedthatmuchmoremethanewouldbestoredincarboninthepresenceofwater．Thereisplentyofbambooonthewor
7、ldandChina．Inthisstudy，ACsofelativelyhi曲surfaceareaandhi曲mesoporeportionwerepreparedfrombambooflotsamsbyH3P04activation．ElectrochemicalbehaviorofthecapacitorsusingthepreparedcarbonaselectrodematerialWastested．Thecapacitorshowsrelativelylargecapacitanceandgoodcharging／discha
8、rgingpropertyduetotheimprovedporeconditionforthedouble-layerformation．Experimentso
