毛竹活性炭的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、活性炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)、生活活動中，其用量隨著社會的發(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，是一種儲量豐富的清潔能源。人們將預(yù)吸附水的濕活性炭用于

2、天然氣存儲，可大大提高天然氣儲量。 本研究以毛竹為原料，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。考察了以竹質(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方面的研究發(fā)現(xiàn)，濕活性炭材料的甲烷儲量比干料儲量有很大提高，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21世紀(jì)人類面臨的最大環(huán)境問題。人類的生產(chǎn)、生活活動產(chǎn)生大量的二氧化碳并排放到大氣

3、，被認(rèn)為是導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因。因此對排放的CO2進行填埋或者回收利用是非常必要的。 本文研究了活性炭材料對不同氣體的吸附性能，以探討其用于氣體分離的可能性。實驗考察了活性炭材料對二氧化碳的存儲性能。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量比干炭儲量有很大提高。二氧化碳的充放氣研究表明：濕活性炭存儲不僅可有效提高二氧化碳的儲量，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。