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