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改性碳材料对孔雀石绿的吸附研究 认领
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作者 钟存贵 党国园 《化工新型材料》 CAS 北大核心 2021年第1期247-250,共4页
水体中的孔雀石绿含量过高会对环境造成巨大伤害。以法国梧桐叶为碳源,分别通过硝酸、KOH为改性剂制备出改性碳材料。结果表明:KOH改性碳材料(KC)的吸附效果优于硝酸改性材料(NC)。在30℃时KC对孔雀石绿吸附效果最好,达到1.02mmol/g。pH... 水体中的孔雀石绿含量过高会对环境造成巨大伤害。以法国梧桐叶为碳源,分别通过硝酸、KOH为改性剂制备出改性碳材料。结果表明:KOH改性碳材料(KC)的吸附效果优于硝酸改性材料(NC)。在30℃时KC对孔雀石绿吸附效果最好,达到1.02mmol/g。pH对KC吸附效果影响显著,pH越大吸附量越大。当pH为11时吸附量达到1.07mmol/g。吸附过程在90min时吸附基本趋于平衡。KC对孔雀石绿的吸附是一个放热过程;该吸附遵循Langmuir模型,主要以物理吸附为主。 展开更多
关键词 改性 碳材料 法国梧桐叶 孔雀石绿 吸附
纤维素基碳材料及其在超级电容器中的应用进展 认领
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作者 李丹妮 白秋红 +5 位作者 舒羽 白林 陈邦 李聪 申烨华 宇山浩 《功能材料》 CAS 北大核心 2021年第2期2078-2084,共7页
能源枯竭和环境污染问题日益严重,新型可持续能源的开发迫在眉睫。超级电容器作为电化学能量存储设备,具有容量大、功率密度高、循环寿命长等优势,逐渐成为研究热点。纤维素是自然界中广泛存在的一种天然高分子化合物,具有绿色、环保、... 能源枯竭和环境污染问题日益严重,新型可持续能源的开发迫在眉睫。超级电容器作为电化学能量存储设备,具有容量大、功率密度高、循环寿命长等优势,逐渐成为研究热点。纤维素是自然界中广泛存在的一种天然高分子化合物,具有绿色、环保、可持续、成本低的特点,制备的碳材料有独特的孔结构和大的比表面积,使其在超级电容器方面的应用成为一个主要研究方向。通过对碳材料的孔结构调控和表面改性,或与电容较高的其他材料进行复合,可以明显提高碳材料比电容和能量密度,使超级电容器电化学性能提高。本文总结了近年来国内外纤维素基碳材料制备方法、性能调控及其在超级电容器方面的应用进展。最后,对纤维素基碳材料未来的研究方向和发展进行了展望。 展开更多
关键词 纤维素 碳材料 复合材料 性能调控 超级电容器
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沸石咪唑酯类骨架材料及其衍生碳材料的制备及性能表征 认领
3
作者 程远 李志达 吴红军 《化工新型材料》 CAS 北大核心 2021年第1期90-94,98,共6页
近年来,金属有机骨架材料以其独特的结构及在多个领域的应用得到了人们的广泛关注,其中沸石咪唑酯类骨架材料(ZIF材料)是一类有特殊结构的有机金属骨架材料,多在较高的温度下合成,且具有较好的热稳定性。在室温条件下合成常见的ZIF材料(... 近年来,金属有机骨架材料以其独特的结构及在多个领域的应用得到了人们的广泛关注,其中沸石咪唑酯类骨架材料(ZIF材料)是一类有特殊结构的有机金属骨架材料,多在较高的温度下合成,且具有较好的热稳定性。在室温条件下合成常见的ZIF材料(ZIF-8、ZIF-67、ZIF-90、ZIF-L)不仅可以减少环境污染,同时对ZIF材料的大规模生产应用具有很大的帮助。与此同时,在氮气氛围下对合成的ZIF材料在900℃下进行充分的热解,得到以ZIF材料为模板的衍生碳材料。 展开更多
关键词 沸石咪唑酯类骨架材料 室温合成 热解 碳材料
纳米银及其复合材料修饰电极的电催化性能研究进展 认领
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作者 镡彩霞 董丽丽 +1 位作者 崔丹丹 胡永利 《山东化工》 CAS 2021年第3期56-59,共4页
化学修饰电极因其制备方法简单多样,应用方便安全,是电化学分析领域研究的热点方向之一。纳米银的物理化学特性使其成为修饰电极的优秀材料。近年来单一纳米银作为修饰材料的电极、纳米银与氨基酸、纳米银与碳材料组合修饰电极的电催化... 化学修饰电极因其制备方法简单多样,应用方便安全,是电化学分析领域研究的热点方向之一。纳米银的物理化学特性使其成为修饰电极的优秀材料。近年来单一纳米银作为修饰材料的电极、纳米银与氨基酸、纳米银与碳材料组合修饰电极的电催化研究取得了一定的成果,研究表明纳米银类复合材料修饰电极具有较多的活性位点,使电子转移速率得以提高,提高了电极的灵敏度。在食品分析、生命科学、环境检测、医药分析等方面都有研究应用。 展开更多
关键词 纳米银 修饰电极 氨基酸 石墨烯 多壁碳纳米管
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文章速递碳基磁性复合材料在电磁波吸收领域的研究进展 认领
5
作者 张丰发 布和巴特尔 +1 位作者 齐海群 蔡泽 《黑龙江工程学院学报》 CAS 2021年第2期1-6,共6页
碳基材料在电磁波吸收领域具有广泛的应用前景,尤其在对其结构进行调整或与其他材料复合后,更能体现出其优越的电磁波吸收性能。文中综述碳基磁性复合材料的制备及电磁波吸收特性,并对其未来发展需求进行展望。
关键词 碳材料 磁性材料 复合材料 电磁波吸收
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层次孔碳材料:结构设计、功能改性及新能源器件应用 认领
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作者 林羲栋 唐友臣 +2 位作者 苏权飞 刘绍鸿 吴丁财 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2586-2598,共13页
发展电化学能源存储与转换技术是我国的长期重大需求。作为电化学能源器件中的关键材料,多孔碳材料已成为当前能源材料与化工领域的研究热点。层次孔碳材料是一类新型的多孔碳材料,同时兼具不同尺寸与功能的微孔、中孔或大孔。研究者通... 发展电化学能源存储与转换技术是我国的长期重大需求。作为电化学能源器件中的关键材料,多孔碳材料已成为当前能源材料与化工领域的研究热点。层次孔碳材料是一类新型的多孔碳材料,同时兼具不同尺寸与功能的微孔、中孔或大孔。研究者通过对层次孔碳材料可控设计,已制得一系列孔结构、孔骨架及表面化学性质和微/纳拓扑形貌各异的新型层次孔碳及其复合材料,极大地提升了其能源存储和转化性能。本综述总结了近年来有关层次孔碳材料的结构设计、可控制备及其在电化学能源器件应用领域等方面的研究进展,并对其未来发展提出了建议与展望。 展开更多
关键词 层次孔 碳材料 储能 电催化 纳米结构 多尺度 复合材料
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电磁屏蔽织物研究进展 认领
7
作者 周子滢 刘宁娟 +1 位作者 贾可 刘玮 《产业用纺织品》 北大核心 2020年第10期1-5,共5页
介绍电磁波的产生及其对设备和人体的危害,简述电磁屏蔽的原理,讲述含碳材料的电磁屏蔽织物、含导电聚合物的电磁屏蔽织物、含金属材料的电磁屏蔽织物的研究状况,展望电磁屏蔽织物未来的发展。
关键词 电磁波 碳材料 导电聚合物 金属材料 屏蔽效能 电磁防护
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煤炭制备具有石墨烯晶格的碳材料及电化学性质研究 认领 被引量:1
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作者 吉王波 张莹 +2 位作者 王俊豪 韩高义 常云珍 《山西大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2020年第1期119-125,共7页
文章利用溶剂热法制备合成了具有石墨烯晶格的碳材料,并探索了其在锂离子电池阳极材料方面的应用。利用X-射线粉末衍射(PXRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、光电子能谱(XPS)等表征手段对其结构形貌和成分组成进行了表征,荧光发射光... 文章利用溶剂热法制备合成了具有石墨烯晶格的碳材料,并探索了其在锂离子电池阳极材料方面的应用。利用X-射线粉末衍射(PXRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、光电子能谱(XPS)等表征手段对其结构形貌和成分组成进行了表征,荧光发射光谱研究了其发光性质。根据制备条件的不同,所得的石墨烯量子点可以发不同颜色的光,包括蓝、绿和黄光。此外其含氮量丰富,有利于其电化学性质的强化。将其作为锂离子电池的阳极材料时,在各种电流密度下其倍率效率都能得到保持。经过100次循环后,电池性能依然能够保持稳定。 展开更多
关键词 石墨烯量子点 碳材料 能源材料 锂离子电池
超级电容器电极材料的研究现状 认领 被引量:1
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作者 张瑞 唐四叶 《化工时刊》 CAS 2020年第7期23-26,共4页
超级电容器是新兴的储能装置,优点是充电速度快、循环寿命长、工作温度范围宽等。对超级电容器性能起决定作用是电极材料,常用的电极材料主要包括碳材料、金属化合物材料以及导电聚合物材料。本文简单介绍了超级电容器的储能机理,对常... 超级电容器是新兴的储能装置,优点是充电速度快、循环寿命长、工作温度范围宽等。对超级电容器性能起决定作用是电极材料,常用的电极材料主要包括碳材料、金属化合物材料以及导电聚合物材料。本文简单介绍了超级电容器的储能机理,对常用三种电极材料的研究情况进行了综述,对电极材料今后的发展方向做了展望。 展开更多
关键词 超级电容器 碳电极材料 金属氧化物电极
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烟草主要废弃物在多孔材料领域的研究进展 认领
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作者 王金棒 贾楠 +1 位作者 汪志波 邱纪青 《烟草科技》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期96-105,共10页
为使研发人员准确把握烟草废弃物在多孔材料领域的研究现状,预测未来的发展趋势,对烟草废弃物(主要指数量较大的烟秆)的直接利用以及多孔碳材料的制备与应用两个方面进行了梳理和总结:①烟草废弃物在多孔材料领域的研究主要包括烟草材... 为使研发人员准确把握烟草废弃物在多孔材料领域的研究现状,预测未来的发展趋势,对烟草废弃物(主要指数量较大的烟秆)的直接利用以及多孔碳材料的制备与应用两个方面进行了梳理和总结:①烟草废弃物在多孔材料领域的研究主要包括烟草材料自身的应用及作为原料在碳材料领域的研究两个方面,以后者研究最多。②碳材料的制备方法(包括直接碳化法、物理/化学活化法)较为成熟,在方法创新上的空间相对有限,但材料制备的机理以及针对不同用途碳材料的可控制备仍值得进一步深入研究。③碳材料的衍生化和在电化学(超级电容器)领域的应用是未来烟草废弃物高值化利用的两个重要路径。④除了技术开发过程,涉及技术路线的全生命周期环境评估和全产业链条“成本-效益”核算等课题也有待加强。 展开更多
关键词 烟草废弃物 烟秆 综合利用 多孔材料 生物炭 碳材料
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共沉淀法制备Co9S8/C材料以及性能研究 认领
11
作者 李志学 杨占旭 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2020年第2期1-5,共5页
氢能作为新能源在未来的能源发展中发挥至关重要的作用。电解水制氢包括析氢和析氧两个半反应,具有低成本、无污染、储量丰富等优点,而析氧反应是电解水制氢中的决速步骤。介绍了一种简单的共沉淀方法,将碳材料复合到Co9S8催化材料上,... 氢能作为新能源在未来的能源发展中发挥至关重要的作用。电解水制氢包括析氢和析氧两个半反应,具有低成本、无污染、储量丰富等优点,而析氧反应是电解水制氢中的决速步骤。介绍了一种简单的共沉淀方法,将碳材料复合到Co9S8催化材料上,并对其析氧性能进行了表征。对比没有碳材料复合的Co9S8,少量碳材料复合可以明显提高Co9S8的电解水析氧性能。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、极化曲线、计时电流以及交流阻抗等技术对材料进行结构、形貌表征及电化学性能测试。结果表明,制备的Co9S8/C材料无杂相,在电流密度为10 mA/cm^2时,过电势为350 mV,塔菲尔斜率为102 mV/dec,具有高的电催化产氧性能。 展开更多
关键词 电解水 Co9S8 析氧反应 共沉淀方法 碳材料
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硫/碳复合材料在锂硫电池正极中的应用 认领
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作者 吴旭 唐晓宁 《人工晶体学报》 EI CAS 北大核心 2020年第9期1752-1763,共12页
锂硫电池由于具有1675 mAh·g-1的高理论比容量和2600 Wh·kg-1的高理论能量密度,被看做是下一代最有前景的二次电池能源储存系统之一。但是,多硫化物的穿梭效应、活性物质导电性差以及充放电过程中的体积膨胀效应等问题阻碍了... 锂硫电池由于具有1675 mAh·g-1的高理论比容量和2600 Wh·kg-1的高理论能量密度,被看做是下一代最有前景的二次电池能源储存系统之一。但是,多硫化物的穿梭效应、活性物质导电性差以及充放电过程中的体积膨胀效应等问题阻碍了其进一步商业化。为了解决这些问题,不同的材料被引入和硫进行复合。在所有材料的选择中,碳材料由于具有高的表面积、优异的导电性、化学稳定性和低成本等优势在锂硫电池正极中得到了广泛应用。本文总结了几种不同的碳材料在硫/碳复合正极中的发展历程,讨论了碳材料的结构、孔径大小以及表面功能化对锂硫电池电化学性能的影响,并对其前景以及发展趋势作了预测。 展开更多
关键词 锂硫电池 碳材料 能量密度 穿梭效应 电化学性能
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煤直接液化残渣衍生碳材料的研究进展 认领
13
作者 王相龙 李怡招 宿新泰 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期20-24,共5页
系统介绍了煤直接液化残渣(CLR)的基本性质,总结了CLR在制备高附加价值碳材料领域的最新研究进展,包括由CLR制备多孔碳、碳纳米管与碳纤维、含碳复合物、中间相沥青及所得碳材料在催化、电化学储能、吸波等领域中的应用,并在此基础上对... 系统介绍了煤直接液化残渣(CLR)的基本性质,总结了CLR在制备高附加价值碳材料领域的最新研究进展,包括由CLR制备多孔碳、碳纳米管与碳纤维、含碳复合物、中间相沥青及所得碳材料在催化、电化学储能、吸波等领域中的应用,并在此基础上对CLR的未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 煤直接液化 煤液化残渣 沥青质 碳材料 多孔碳
钾离子电池负极材料的研发进展 认领
14
作者 汪征东 肖高 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期393-397,共5页
聚焦几类钾离子电池负极材料的研发进展,主要是碳材料、插层化合物、有机化合物和合金型材料的储钾性能及机理;探讨钾离子电池负极材料部分存在的比容量略低和安全性不足等问题,以及掺杂和材料复合等解决途径;展望发展高性能、低成本负... 聚焦几类钾离子电池负极材料的研发进展,主要是碳材料、插层化合物、有机化合物和合金型材料的储钾性能及机理;探讨钾离子电池负极材料部分存在的比容量略低和安全性不足等问题,以及掺杂和材料复合等解决途径;展望发展高性能、低成本负极材料的研发方向。 展开更多
关键词 钾离子电池 负极材料 碳材料 插层化合物 合金型材料
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炭-/石墨烯量子点在超级电容器中的应用 认领 被引量:3
15
作者 朱家瑶 董玥 +1 位作者 张苏 范壮军 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第2期30-45,共16页
炭-/石墨烯量子点作为新兴的炭纳米材料,因具有独特的小尺寸效应和丰富的边缘活性位点而在高性能超级电容器电极材料的研发方面展现出巨大潜力。针对目前炭-/石墨烯量子点在超级电容器电极材料方面的应用优势和存在的关键问题,本文以炭-... 炭-/石墨烯量子点作为新兴的炭纳米材料,因具有独特的小尺寸效应和丰富的边缘活性位点而在高性能超级电容器电极材料的研发方面展现出巨大潜力。针对目前炭-/石墨烯量子点在超级电容器电极材料方面的应用优势和存在的关键问题,本文以炭-/石墨烯量子点、量子点/导电炭复合材料、量子点/金属氧化物复合材料、量子点/导电聚合物复合材料以及量子点衍生炭这些电极材料为脉络,梳理了近年来该领域的发展状况,尝试阐释炭-/石墨烯量子点在电极材料、复合材料和衍生炭电极材料中所起到的关键作用,最后对炭-/石墨烯量子点电极材料的发展进行了展望。本综述以期为炭-/石墨烯量子点基电极材料的研究提供一定参考和依据。 展开更多
关键词 炭量子点 石墨烯量子点 超级电容器 复合材料 炭材料
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富钴多孔碳制备高性能氧化锡阳极 认领
16
作者 邹婧怡 孙晓刚 +1 位作者 李锐 何强 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1506-1514,共9页
通过一步碳化法制备富含氧化钴(CoO)的多孔碳(PC(Co))材料作为氧化锡(SnO2)的载体。PC(Co)材料具有丰富的多孔结构,能够高效承载SnO2。不仅如此,PC(Co)材料中的氧化钴能够作用于电化学反应,有效降低LiO2的生成。但CoO参与反应会消耗大... 通过一步碳化法制备富含氧化钴(CoO)的多孔碳(PC(Co))材料作为氧化锡(SnO2)的载体。PC(Co)材料具有丰富的多孔结构,能够高效承载SnO2。不仅如此,PC(Co)材料中的氧化钴能够作用于电化学反应,有效降低LiO2的生成。但CoO参与反应会消耗大量的锂离子,所以选择添加氟化锂(LiF),在补锂的同时能够增强SEI膜的稳定性。SnO2-PC(Co)/LiF电极活性物质的负载量高达1.51 mg·cm-2。电化学测试表明,在电流密度为100 mAh·g-1时,SnO2-PC(Co)/LiF电极首次放电比容量达到1653.63mAh·g-1,活性物质的利用率高达93.14%。循环100次后,放电比容量仍然达到1070.68 mAh·g-1,且库仑效率仍然保持在99.81%。 展开更多
关键词 碳材料 纳米复合材料 氟化锂 氧化锡 锂离子电池
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钠离子电池炭基负极材料研究进展 认领 被引量:3
17
作者 曹斌 李喜飞 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第5期83-98,共16页
钠离子电池是目前新兴的低成本储能技术,因在大规模电化学储能中具有较好的应用前景而受到了国内外学者广泛的关注与研究。作为钠离子电池的关键电极材料之一,非石墨的炭质材料因具有储钠活性高、成本低廉、无毒无害等诸多优点,而被认... 钠离子电池是目前新兴的低成本储能技术,因在大规模电化学储能中具有较好的应用前景而受到了国内外学者广泛的关注与研究。作为钠离子电池的关键电极材料之一,非石墨的炭质材料因具有储钠活性高、成本低廉、无毒无害等诸多优点,而被认为是钠离子电池实际应用时负极的最佳选择。本文详细综述了目前钠离子电池炭基负极材料的研究进展,重点介绍了炭质材料的储钠机理与特性,分析了炭材料结构与电化学性能之间的关系,探讨了其存在的问题,为钠离子电池炭基负极材料的发展提供有益的认识。 展开更多
关键词 钠离子电池 炭材料 负极材料 储钠机理 研究进展
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炭材料石墨化的应用探究 认领
18
作者 朱峰 《山西化工》 2020年第6期161-163,共3页
从新型炭材料发展背景出发,提出发展新型炭材料产业的建设意义,介绍了项目建设基础条件和规模,并着重分析了项目的技术原理和工艺流程、工艺消耗定额、能源消费量、风险分析等。该项目的建成对于我国新型炭材料行业的发展、战略新兴产... 从新型炭材料发展背景出发,提出发展新型炭材料产业的建设意义,介绍了项目建设基础条件和规模,并着重分析了项目的技术原理和工艺流程、工艺消耗定额、能源消费量、风险分析等。该项目的建成对于我国新型炭材料行业的发展、战略新兴产业的发展和科技进步具有重要意义。 展开更多
关键词 炭材料 石墨化 应用
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锂离子电池负极材料的研究进展 认领 被引量:1
19
作者 刘琪 郑德英 +1 位作者 胡秋晨 朱陈平 《陕西煤炭》 2020年第S01期21-24,46共5页
锂离子电池作为目前商业化应用最成熟的电化学储能载体之一,在消费电子、交通工具、储能电站领域得到广泛应用。组成锂离子电池的关键材料一般是正极、负极、电解液和隔膜,其中负极材料的选择决定电池能量密度、电化学性能、安全可靠性... 锂离子电池作为目前商业化应用最成熟的电化学储能载体之一,在消费电子、交通工具、储能电站领域得到广泛应用。组成锂离子电池的关键材料一般是正极、负极、电解液和隔膜,其中负极材料的选择决定电池能量密度、电化学性能、安全可靠性等各方面性能,因此近20年来,负极材料技术一直是新能源产业最热门的研发领域之一。根据负极材料产业化的时间顺序,基本上可以分为三代产品,分别为碳、钛酸锂和硅基材料。文中简要介绍了三代负极材料的结构特征、功能特点、改进方向等方面研发进展,对各类负极材料存在的不足和改性等方面的研究成果进行了评述。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 碳材料 硅基负极
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煤基富氮层级多孔碳制备及其催化脱硫性能 认领
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作者 孙明慧 陈静圆 +3 位作者 肖南 陈奥博 王旭珍 邱介山 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期660-668,共9页
以煤加工副产物煤焦油中蒽油馏分为碳源、多巴胺为氮源,基于纳米碳酸钙球模板在碳化过程中发生的诱导自活化作用,一步共碳化制得氮掺杂多孔碳(NPCs)材料。通过元素分析、低温氮气吸附-脱附测试、扫描及透射电镜表征,结果表明,NPCs材料... 以煤加工副产物煤焦油中蒽油馏分为碳源、多巴胺为氮源,基于纳米碳酸钙球模板在碳化过程中发生的诱导自活化作用,一步共碳化制得氮掺杂多孔碳(NPCs)材料。通过元素分析、低温氮气吸附-脱附测试、扫描及透射电镜表征,结果表明,NPCs材料的氮元素掺杂量高,且具有发达的微孔-介孔梯级孔道结构。结合室温下催化硫化氢选择性氧化为单质硫的反应性能评价,发现改变模板剂用量、碳/氮源投料比和碳化温度,可调控NPCs材料的氮掺杂量(质量分数6.4%~21.3%)、比表面积、孔道结构发达程度及相应的定向转化硫容,最佳工艺条件下合成样品的饱和硫容高达5.8 g H2S/(g催化剂)。 展开更多
关键词 碳材料 煤焦油 氮掺杂 纳米结构 催化 氧化脱硫
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