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1、漢麻稈活性炭負(fù)載納米漢麻稈活性炭負(fù)載納米金屬氧化物金屬氧化物催催化降解對(duì)氧磷及甲醛氣體的研究化降解對(duì)氧磷及甲醛氣體的研究姓名姓名：學(xué)學(xué)號(hào)號(hào)：導(dǎo)師：高建民導(dǎo)師：高建民 教授教授 郝新敏郝新敏 高級(jí)工程師高級(jí)工程師北京林業(yè)大學(xué)北京林業(yè)大學(xué)博士生中期考核博士生中期考核目錄目錄一、研究一、研究工作進(jìn)展情況工作進(jìn)展情況二二、現(xiàn)階段研究成果、現(xiàn)階段研究成果三三、下一步研究計(jì)劃、下一步研究計(jì)劃四四、研究中遇到的問題、研究中遇到的問題五五、按期完成論文的可能性、按期完成論文的可能性炭化工藝炭化工藝活化溫度活化溫度活化時(shí)間活化時(shí)間活化劑種類活化劑種類活化劑用量活化劑用量漢麻稈活性炭漢麻稈活性炭的制備工藝的制備工

2、藝金屬氧化物的金屬氧化物的負(fù)載負(fù)載改性改性對(duì)對(duì)對(duì)對(duì)氧磷和甲醛氣體的氧磷和甲醛氣體的吸附、降解、自解吸性吸附、降解、自解吸性能及其機(jī)理的研究能及其機(jī)理的研究表面表面氧氧化處理化處理TiO2的負(fù)載的負(fù)載ZnO的負(fù)載的負(fù)載硝酸硝酸雙氧水雙氧水氮?dú)獾獨(dú)馕轿角€曲線元素分析元素分析XRD、IRGC-MS研究內(nèi)容研究內(nèi)容1.1.漢麻稈活性炭的制備工藝漢麻稈活性炭的制備工藝活化時(shí)間活化時(shí)間活化劑添加量活化劑添加量l20minl40minl60minl80minl100minl1(活化劑活化劑/炭化炭化料料)l2(活化劑活化劑/炭化料炭化料)l3(活化劑活化劑/炭化料炭化料)l4(活化劑活化劑/炭化料炭化

3、料)l5(活化劑活化劑/炭化料炭化料)活化溫度活化溫度l700l750l800l850l900研究工作進(jìn)展情況研究工作進(jìn)展情況以漢麻稈芯為原料，進(jìn)過碳化處理后，在氮?dú)獗Ｗo(hù)以漢麻稈芯為原料，進(jìn)過碳化處理后，在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下采用化學(xué)活化法成功制備出比表面積高達(dá)條件下采用化學(xué)活化法成功制備出比表面積高達(dá)2311m2311m2 2/g/g的超級(jí)活性炭的同時(shí)保留住了漢麻稈芯中的天的超級(jí)活性炭的同時(shí)保留住了漢麻稈芯中的天然納米級(jí)微孔結(jié)構(gòu)。制得的漢麻稈芯活性炭的總孔容然納米級(jí)微孔結(jié)構(gòu)。制得的漢麻稈芯活性炭的總孔容為為1.21cm1.21cm3 3/g/g，平均孔徑為，平均孔徑為2.15nm 2.15nm ，

4、微孔率為，微孔率為59.46%59.46%，并進(jìn)一步研究了活化溫度、活化時(shí)間、活化劑用量等并進(jìn)一步研究了活化溫度、活化時(shí)間、活化劑用量等條件對(duì)活性炭的比表面積、孔結(jié)構(gòu)參數(shù)及產(chǎn)率的影響。條件對(duì)活性炭的比表面積、孔結(jié)構(gòu)參數(shù)及產(chǎn)率的影響。1.漢麻稈活性炭的制備工藝010020030040050060070080090000.20.40.60.81Volume (cm3/g)Relative pressure (P/P0)3:13.5:14:14.5:15:15.5:16:100.20.40.60.811.21.41.6012345Pore volume(cm3/g)Pore diameter(nm)

5、3:13.5:14:14.5:15:15.5:16:1現(xiàn)階段研究成果現(xiàn)階段研究成果1.1.漢麻稈活性炭的制備工藝漢麻稈活性炭的制備工藝現(xiàn)階段研究成果現(xiàn)階段研究成果正在正在以超級(jí)漢麻稈芯活性炭的制備工藝條件和機(jī)以超級(jí)漢麻稈芯活性炭的制備工藝條件和機(jī)理理分析方面的數(shù)據(jù)為內(nèi)容，撰寫一篇分析方面的數(shù)據(jù)為內(nèi)容，撰寫一篇SCISCI中中研究工作進(jìn)展情況研究工作進(jìn)展情況2.2.納米金屬氧化物對(duì)漢麻稈活性炭的負(fù)載納米金屬氧化物對(duì)漢麻稈活性炭的負(fù)載已經(jīng)成功已經(jīng)成功在漢麻稈活性炭的表面負(fù)載上了納米金屬在漢麻稈活性炭的表面負(fù)載上了納米金屬氧化物（如氧化物（如ZnOZnO、TiOTiO2 2等）。并通過氮?dú)馕健⒃?/p>

6、分等）。并通過氮?dú)馕?、元素分析、析、SEMSEM、FTIRFTIR、XPSXPS等方法，研究了負(fù)載時(shí)間、納米等方法，研究了負(fù)載時(shí)間、納米金屬氧化物濃度、納米金屬氧化物種類等對(duì)漢麻稈活金屬氧化物濃度、納米金屬氧化物種類等對(duì)漢麻稈活性炭的表面性質(zhì)、孔道結(jié)構(gòu)的影響。性炭的表面性質(zhì)、孔道結(jié)構(gòu)的影響。現(xiàn)階段研究成果現(xiàn)階段研究成果2.2.納米金屬氧化物對(duì)漢麻稈活性炭的負(fù)載納米金屬氧化物對(duì)漢麻稈活性炭的負(fù)載這部分的研究成果結(jié)合前面超級(jí)活性炭的制備內(nèi)容這部分的研究成果結(jié)合前面超級(jí)活性炭的制備內(nèi)容一起，已經(jīng)撰寫完成了三篇專利，并都已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)一起，已經(jīng)撰寫完成了三篇專利，并都已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)質(zhì)審查階段。質(zhì)審查階段

7、?，F(xiàn)階段研究成果現(xiàn)階段研究成果2.2.納米金屬氧化物對(duì)漢麻稈活性炭的負(fù)載納米金屬氧化物對(duì)漢麻稈活性炭的負(fù)載研究工作進(jìn)展情況研究工作進(jìn)展情況3.3.改性漢改性漢麻稈麻稈活性炭活性炭對(duì)甲醛氣體、對(duì)氧對(duì)甲醛氣體、對(duì)氧磷磷等等有毒物質(zhì)的吸附、降解性能的研究有毒物質(zhì)的吸附、降解性能的研究關(guān)于超高比表面積改性活性炭對(duì)甲醛氣體、對(duì)氧磷關(guān)于超高比表面積改性活性炭對(duì)甲醛氣體、對(duì)氧磷等有毒物質(zhì)的吸附、降解、自解吸性能及其機(jī)理的研等有毒物質(zhì)的吸附、降解、自解吸性能及其機(jī)理的研究，目前已經(jīng)完成了前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的階段，并已成功實(shí)究，目前已經(jīng)完成了前期預(yù)實(shí)驗(yàn)的階段，并已成功實(shí)踐出了對(duì)六價(jià)（踐出了對(duì)六價(jià)（VIVI）鉻離子的吸附

8、條件和吸附機(jī)理的）鉻離子的吸附條件和吸附機(jī)理的探討研究。這部分成果已經(jīng)撰寫了一篇探討研究。這部分成果已經(jīng)撰寫了一篇SCISCI，并已發(fā)表，并已發(fā)表在在RSC AdvancesRSC Advances上上?，F(xiàn)階段研究成果現(xiàn)階段研究成果3.3.改性漢改性漢麻稈麻稈活性炭活性炭對(duì)甲醛氣體、對(duì)氧對(duì)甲醛氣體、對(duì)氧磷磷等等有毒物質(zhì)的吸附、降解性能的研究有毒物質(zhì)的吸附、降解性能的研究現(xiàn)階段研究成果現(xiàn)階段研究成果3.3.改性漢改性漢麻稈麻稈活性炭活性炭對(duì)甲醛氣體、對(duì)氧對(duì)甲醛氣體、對(duì)氧磷磷等等有毒物質(zhì)的吸附、降解性能的研究有毒物質(zhì)的吸附、降解性能的研究下一步研究計(jì)劃下一步研究計(jì)劃1.1.表面氧化處理表面氧化處理

9、對(duì)漢麻桿芯活性炭進(jìn)行表面氧化處理，并對(duì)漢麻桿芯活性炭進(jìn)行表面氧化處理，并用元素分析、傅里葉紅外變換光譜技術(shù)用元素分析、傅里葉紅外變換光譜技術(shù)(FT-IR)、Boehm滴定法等方法測定含氧官能團(tuán)的滴定法等方法測定含氧官能團(tuán)的含量及組成，并探索表面氧化處理過程中含含量及組成，并探索表面氧化處理過程中含氧官能團(tuán)的衍變歷程，并解析其對(duì)漢麻稈活氧官能團(tuán)的衍變歷程，并解析其對(duì)漢麻稈活性炭的表面性質(zhì)的影響。性炭的表面性質(zhì)的影響。下一步研究計(jì)劃下一步研究計(jì)劃2.2.對(duì)對(duì)氧磷和甲醛氣體的吸附對(duì)對(duì)氧磷和甲醛氣體的吸附、降解、自降解、自解吸性能及其機(jī)理的研究解吸性能及其機(jī)理的研究 研究研究在紫外光照的條件下，不同吸

10、附條在紫外光照的條件下，不同吸附條件對(duì)負(fù)載有金屬氧化物（如件對(duì)負(fù)載有金屬氧化物（如ZnO、TiO2等）等）或是經(jīng)過表面氧化處理的漢麻稈活性炭對(duì)對(duì)或是經(jīng)過表面氧化處理的漢麻稈活性炭對(duì)對(duì)氧磷溶液的吸附、降解、自解吸性能的影響氧磷溶液的吸附、降解、自解吸性能的影響及其機(jī)理分析。及其機(jī)理分析。 綜合綜合氮?dú)馕角€、元素分析、氮?dú)馕角€、元素分析、XRD、IR、GC-MS等方法深入解析改性活性炭材料等方法深入解析改性活性炭材料的孔隙結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)、催化介質(zhì)等對(duì)甲醛的孔隙結(jié)構(gòu)、表面性質(zhì)、催化介質(zhì)等對(duì)甲醛氣體的吸附、降解、自解吸性能的影響及其氣體的吸附、降解、自解吸性能的影響及其機(jī)理分析。機(jī)理分析。研究

11、中遇到的問題研究中遇到的問題ZnO、TiO2等納米氧化物的催化降解能力比等納米氧化物的催化降解能力比較依賴于紫外光照條件，是否可以采用別的納米較依賴于紫外光照條件，是否可以采用別的納米氧化物來進(jìn)行替代，以避開這苛刻的反應(yīng)條件要氧化物來進(jìn)行替代，以避開這苛刻的反應(yīng)條件要求求納米金屬負(fù)載漢麻桿芯活性炭吸附甲醛氣納米金屬負(fù)載漢麻桿芯活性炭吸附甲醛氣體時(shí)，甲醛體時(shí)，甲醛氣體吸附裝置的搭建及其氣密性的氣體吸附裝置的搭建及其氣密性的保證，甲醛氣體檢測方法的選擇保證，甲醛氣體檢測方法的選擇按期完成論文的可能性按期完成論文的可能性本文目前的研究進(jìn)展與預(yù)期的研究計(jì)劃較本文目前的研究進(jìn)展與預(yù)期的研究計(jì)劃較為一致，論文能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，論文所為一致，論文能夠達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，論文所做的工作與開題報(bào)告內(nèi)容較為符合。預(yù)計(jì)答做的工作與開題報(bào)告內(nèi)容較為符合。預(yù)計(jì)答辯時(shí)間為辯時(shí)間為2017年年6月。月。敬請(qǐng)各位老師指導(dǎo)敬請(qǐng)各位老師指導(dǎo)謝謝 謝！謝！