漢麻稈活性炭負載納米漢麻稈活性炭負載納米金屬氧化物金屬氧化物催催化降解對氧磷及甲醛氣體的研究化降解對氧磷及甲醛氣體的研究姓名姓名：學學號號：導師：高建民導師：高建民 教授教授 郝新敏郝新敏 高級工程師高級工程師北京林業(yè)大學北京林業(yè)大學博士生中期考核博士生中期考核目錄目錄一、研究一、研究工作進展情況工作進展情況二二、現(xiàn)階段研究成果、現(xiàn)階段研究成果三三、下一步研究計劃、下一步研究計劃四四、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間活化時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藝金屬氧化物的金屬氧化物的負載負載改性改性對對對對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、自解吸性能及其機理的研究能及其機理的研究表面表面氧氧化處理化處理TiO2的負載的負載ZnO的負載的負載硝酸硝酸雙氧水雙氧水氮氣氮氣吸附吸附曲線曲線元素分析元素分析XRD、IRGC-MS研究內容研究內容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間活化時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研究工作進展情況研究工作進展情況以漢麻稈芯為原料，進過碳化處理后，在氮氣保護以漢麻稈芯為原料，進過碳化處理后，在氮氣保護條件下采用化學活化法成功制備出比表面積高達條件下采用化學活化法成功制備出比表面積高達2311m2311m2 2/g/g的超級活性炭的同時保留住了漢麻稈芯中的天的超級活性炭的同時保留住了漢麻稈芯中的天然納米級微孔結構。制得的漢麻稈芯活性炭的總孔容然納米級微孔結構。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 ，微孔率為，微孔率為59.46%59.46%，并進一步研究了活化溫度、活化時間、活化劑用量等并進一步研究了活化溫度、活化時間、活化劑用量等條件對活性炭的比表面積、孔結構參數(shù)及產率的影響。條件對活性炭的比表面積、孔結構參數(shù)及產率的影響。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)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漢麻稈芯活性炭的制備工藝條件和機以超級漢麻稈芯活性炭的制備工藝條件和機理理分析方面的數(shù)據(jù)為內容，撰寫一篇分析方面的數(shù)據(jù)為內容，撰寫一篇SCISCI中中研究工作進展情況研究工作進展情況2.2.納米金屬氧化物對漢麻稈活性炭的負載納米金屬氧化物對漢麻稈活性炭的負載已經(jīng)成功已經(jīng)成功在漢麻稈活性炭的表面負載上了納米金屬在漢麻稈活性炭的表面負載上了納米金屬氧化物（如氧化物（如ZnOZnO、TiOTiO2 2等）。并通過氮氣吸附、元素分等）。并通過氮氣吸附、元素分析、析、SEMSEM、FTIRFTIR、XPSXPS等方法，研究了負載時間、納米等方法，研究了負載時間、納米金屬氧化物濃度、納米金屬氧化物種類等對漢麻稈活金屬氧化物濃度、納米金屬氧化物種類等對漢麻稈活性炭的表面性質、孔道結構的影響。性炭的表面性質、孔道結構的影響?，F(xiàn)階段研究成果現(xiàn)階段研究成果2.2.納米金屬氧化物對漢麻稈活性炭的負載納米金屬氧化物對漢麻稈活性炭的負載這部分的研究成果結合前面超級活性炭的制備內容這部分的研究成果結合前面超級活性炭的制備內容一起，已經(jīng)撰寫完成了三篇專利，并都已經(jīng)進入了實一起，已經(jīng)撰寫完成了三篇專利，并都已經(jīng)進入了實質審查階段。質審查階段?，F(xiàn)階段研究成果現(xiàn)階段研究成果2.2.納米金屬氧化物對漢麻稈活性炭的負載納米金屬氧化物對漢麻稈活性炭的負載研究工作進展情況研究工作進展情況3.3.改性漢改性漢麻稈麻稈活性炭活性炭對甲醛氣體、對氧對甲醛氣體、對氧磷磷等等有毒物質的吸附、降解性能的研究有毒物質的吸附、降解性能的研究關于超高比表面積改性活性炭對甲醛氣體、對氧磷關于超高比表面積改性活性炭對甲醛氣體、對氧磷等有毒物質的吸附、降解、自解吸性能及其機理的研等有毒物質的吸附、降解、自解吸性能及其機理的研究，目前已經(jīng)完成了前期預實驗的階段，并已成功實究，目前已經(jīng)完成了前期預實驗的階段，并已成功實踐出了對六價（踐出了對六價（VIVI）鉻離子的吸附條件和吸附機理的）鉻離子的吸附條件和吸附機理的探討研究。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甲醛氣體、對氧對甲醛氣體、對氧磷磷等等有毒物質的吸附、降解性能的研究有毒物質的吸附、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甲醛氣體、對氧對甲醛氣體、對氧磷磷等等有毒物質的吸附、降解性能的研究有毒物質的吸附、降解性能的研究下一步研究計劃下一步研究計劃1.1.表面氧化處理表面氧化處理對漢麻桿芯活性炭進行表面氧化處理，并對漢麻桿芯活性炭進行表面氧化處理，并用元素分析、傅里葉紅外變換光譜技術用元素分析、傅里葉紅外變換光譜技術(FT-IR)、Boehm滴定法等方法測定含氧官能團的滴定法等方法測定含氧官能團的含量及組成，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的衍變歷程，并解析其對漢麻稈活氧官能團的衍變歷程，并解析其對漢麻稈活性炭的表面性質的影響。性炭的表面性質的影響。下一步研究計劃下一步研究計劃2.2.對對氧磷和甲醛氣體的吸附對對氧磷和甲醛氣體的吸附、降解、自降解、自解吸性能及其機理的研究解吸性能及其機理的研究 研究研究在紫外光照的條件下，不同吸附條在紫外光照的條件下，不同吸附條件對負載有金屬氧化物（如件對負載有金屬氧化物（如ZnO、TiO2等）等）或是經(jīng)過表面氧化處理的漢麻稈活性炭對對或是經(jīng)過表面氧化處理的漢麻稈活性炭對對氧磷溶液的吸附、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理分析。及其機理分析。 綜合綜合氮氣吸附曲線、元素分析、氮氣吸附曲線、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構、表面性質、催化介質等對甲醛的孔隙結構、表面性質、催化介質等對甲醛氣體的吸附、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理分析。機理分析。研究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行替代，以避開這苛刻的反應條件要氧化物來進行替代，以避開這苛刻的反應條件要求求納米金屬負載漢麻桿芯活性炭吸附甲醛氣納米金屬負載漢麻桿芯活性炭吸附甲醛氣體時，甲醛體時，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展與預期的研究計劃較本文目前的研究進展與預期的研究計劃較為一致，論文能夠達到預期的目標，論文所為一致，論文能夠達到預期的目標，論文所做的工作與開題報告內容較為符合。預計答做的工作與開題報告內容較為符合。預計答辯時間為辯時間為2017年年6月。月。敬請各位老師指導敬請各位老師指導謝謝 謝！謝！