陕西省教育厅产业化培育项目(2013JC15)
- 作品数：13 被引量：45H指数：4
- 相关作者：李海红李红艳王赛同帜董军旗更多>>
- 相关机构：西安工程大学中国科学院成都生物研究所更多>>
- 发文基金：陕西省教育厅产业化培育项目陕西省科技攻关计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术环境科学与工程电气工程更多>>
- 热处理对TiO_2/AC电极材料结构及电化学性能的影响被引量：4
- 2015年
- 为了研究不同热处理温度对Ti O2/AC电极材料结构及电化学性能的影响,采用溶胶-凝胶法制备该电极材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG-DTG)、比表面积及孔径分析仪(BET)、X射线衍射光谱仪(XRD)和电化学工作站对其微观结构和电化学性能进行表征分析.结果表明:热处理使Ti O2呈絮状或颗粒状附着于活性炭表面及孔道中;随着热处理温度升高,Ti O2/AC比表面积先增大后减小,晶型由锐钛型逐渐向金红石型转变,晶粒尺寸也逐步增大,比电容值先增大后减小;当热处理温度为450℃时,Ti O2/AC电极材料的晶型呈锐钛型且晶粒尺寸适中、有效比表面积最大、电化学性能最优.
- 李海红裴盼盼李红艳
- 关键词：TIO2/AC微观结构
- HNO_3胶溶对Al_2O_3薄膜性能的影响被引量：2
- 2014年
- 以异丙醇铝为前驱体,HNO3为胶溶剂,采用溶胶-凝胶法制备Al2O3膜。考察HNO3浓度对溶胶及薄膜的影响,通过TG-DTG,XRD,AFM,BET等表征手段对溶胶的稳定性及黏度,薄膜的热稳定性,物相组成,表面形貌,微孔结构及分布等进行综合分析。结果表明:随HNO3浓度增大,溶胶黏度增大,HNO3浓度为5 mol/L时溶胶发生团聚;薄膜的热稳定性较好,高于500℃加热薄膜几乎没有质量损失;随烧结温度升高,薄膜中的γ-AlOOH逐渐向γ-Al2O3转变,薄膜因此变得更加稳定;薄膜表面较为平整,微孔分布均匀,平均孔直径为4.22 nm。
- 同帜王赛胡敏盾李海红王婕
- 关键词：溶胶-凝胶法AL2O3薄膜异丙醇铝
- Al_2O_3/ACF复合电极材料的制备及性能表征被引量：3
- 2015年
- 以H3PO4预处理后的活性炭纤维(ACF)毡为原料,采用浸渍煅烧法制备Al2O3/ACF复合电极材料;通过扫描电镜(SEM)、比表面积及孔径分析仪(BET)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)对负载Al2O3前后活性炭纤维的微观结构与电化学性能进行表征,利用自制的电吸附装置对Na Cl模拟废水进行电吸附性能测试。结果表明,采用浸渍煅烧法成功制备了Al2O3/ACF复合电极材料,Al2O3/ACF复合体表面及孔道中有絮状或颗粒状的Al2O3存在,比表面积从1244.37 m2·g-1降为974.59 m2·g-1;同时,Al元素含量为1.06%,Al2O3以无晶相无定形态存在于纤维表面;Al2O3/ACF表面形成一些Al O键的官能团,其比电容比ACF提高76.5%。负载Al2O3后的ACF电极材料电吸附性能增强,除盐效率较ACF原样电极提升了2.3倍,且电极具有可再生性。Al2O3/ACF复合材料可以作为电极材料用于去除废水中的无机盐离子。
- 李海红杨洁郭雅妮强雪妮
- 关键词：电吸附
- 一组降解木质纤维高温混合菌相关酶活的研究被引量：1
- 2014年
- 采用从高温堆肥和枯枝落叶等混合样中筛选出的一组高温混合菌处理玉米秸秆基质,研究混合菌对玉米秸秆降解过程中的木质素酶活和纤维素酶活,以及不同纤维素碳源和pH对其产纤维素酶的影响。结果表明,在50℃,30 d的降解周期内,第15天木质素酶活和纤维素酶活达到最高,对应的漆酶酶活为10.2 U/g、羧甲基纤维素酶活(CMCase)为5.7 U/g、滤纸酶活(FPA)为3.2 U/g;当pH为7、微晶纤维素为碳源时纤维素酶活最高,CMCase酶活和FPA酶活分别达到690和360 U/L。该混合菌既能分泌木质素酶,又能分泌纤维素酶,有较强的木质纤维降解能力。
- 李海红李红艳王巧袁月祥闫志英
- 负载TiO_2活性炭电极材料的制备工艺被引量：4
- 2014年
- 采用溶胶-凝胶法对活性炭进行载钛改性,制备TiO2/AC电极材料。通过正交实验考察改性过程中无水乙醇(C2H5OH)、去离子水(H2O)、冰乙酸(CH3COOH)、盐酸(HCl)以及活性炭(AC)这五种成分的最佳加入量。利用比表面积及孔径分析仪(BET)、电化学工作站分别对材料的比表面积和电极比电容进行表征。结果表明,材料组成的最佳加入量为无水乙醇30mL、冰乙酸2mL、盐酸0.3mL、去离子水4.5mL、活性炭2g。各因素对电极的电化学性能影响大小依次为:AC量>CH3COOH量>C2H5OH量>去离子H2O量>HCl量。载钛后活性炭比表面积从680.5m2/g降为523.35m2/g,降低23.1%;比电容从116F/g升到135F/g,升高16.4%。活性炭材料负载TiO2处理后,可以加速电极双电子层的形成,提高电极比电容量。
- 李海红董军旗李红艳
- 关键词：溶胶凝胶法TIO2/AC正交实验比表面积比电容
- 超声预处理对活性炭材料结构的影响及其表征被引量：8
- 2016年
- 对活性炭(AC)进行超声预处理,通过正交实验评价超声功率、超声温度和超声时间三个因素对活性炭材料结构的影响。利用比表面积及孔径分析仪(BET)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、碘吸附值测试,表征活性炭材料的微观形貌及吸附性能;利用傅里叶红外光谱法(FTIR),表征活性炭材料表面官能团。结果表明,超声温度50℃,超声功率140W,超声时间30min为最佳预处理条件。各因素对活性炭性能影响大小依次为功率>温度>时间。在该条件下制备出的活性炭比表面积为1161.6m2/g,与原样相比提高了11.2%;其表面及孔隙变得光滑干净,微孔体积和总孔容变大;活性炭表面官能团种类变化不大,酸性含氧官能团增多。活性炭材料经超声预处理后,性能得到改善,该结果为后期活性炭的应用研究提供参考。
- 李海红张笑
- 关键词：活性炭超声预处理正交实验比表面积
- 活性炭负载TiO_2改性处理及其性能表征被引量：7
- 2015年
- 采用溶胶–凝胶法对盐酸预处理后的活性炭(activatedcarbon,AC)进行负载TiO2改性处理,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、比表面积及孔径测试(BET)、热重分析(TG/DTG)、傅立叶红外光谱分析(FTIR)等对负载TiO2前后的活性炭结构与理化性能进行表征,并利用电化学工作站测试其电化学性能。结果表明,凝胶的最佳煅烧温度为450℃,制得的TiO2/AC复合体表面及孔道中有絮状或颗粒状的TiO2存在,Ti元素含量(质量分数)为24.91%,晶体类型为锐钛矿型;同时,TiO2/AC表面形成一些Ti—O键的含氧官能团。活性炭负载TiO2改性后,比表面积降低23.1%,比电容升高16.4%,电吸附性能提高,可作为电极材料用于去除废水中的无机盐离子。
- 李海红张超董军旗李红艳
- 关键词：TIO2/AC比电容
- 活性炭纤维材料的不同活化条件被引量：1
- 2015年
- 以商品活性炭纤维为原材料,研究厚度对其吸附性能的影响,分析不同酸洗活化方法对活性炭纤维的结构和吸附性能的影响。选择HNO3、H3PO4和HF三种酸洗剂,采用五因素四水平正交试验法,对活性炭纤维的不同酸洗活化方法进行研究。结果表明,2mm厚度的活性炭纤维的微孔最发达,吸附量最大;HNO3酸洗的最佳条件为HNO3浓度3%,活化温度55℃,水浴活化时间30min;H3PO4酸洗的最佳条件为H3PO4浓度30%,浸渍比1.5∶1,煮沸时间3h;HF酸洗最佳条件为HF浓度40%,回流时间3h,活化温度60℃。
- 郭雅妮惠璠强雪妮李海红杨靖
- 关键词：活性炭纤维电极材料正交试验活化
- SiO_2溶胶含量对Al_2O_3-SiO_2-TiO_2复合膜的影响被引量：1
- 2014年
- 采用不同配比的Al2O3、SiO2、TiO2溶胶,通过溶胶-凝胶法制备Al2O3-SiO2-TiO2复合膜.通过凝胶时间、TG-DTG、FT-IR和AFM等表征手段对溶胶的稳定性、复合膜的热稳定性、结构特征和表面微观形貌进行综合分析.实验结果表明:SiO2溶胶含量是影响复合溶胶稳定性的主要因素,随着SiO2溶胶含量的增加,复合溶胶的稳定性越小,凝胶时间越短,制膜时间缩短;TG-DTG分析表明,350℃以后,无明显的热效应,可见三组分复合的膜热稳定性较好;FT-IR表明,整个复合体系是以Si-O-Si为主要支架结构的,并生成了更加稳定的氧桥键(Si-O-Al和Ti-O-Al-O-Si等)而形成网络结构;AFM分析表明,复合膜的孔隙率较高,具有纳米尺寸孔洞,5μm范围内膜表面不太平整,通过多次涂膜可以减小缺陷,平均孔径约为53.8nm.
- 同帜王赛杨清李海红王婕
- 关键词：溶胶-凝胶法
- 盐酸预处理对ACF结构及其电化学性能的影响被引量：4
- 2015年
- 采用活性炭纤维(ACF)毡作为原材料,对比评价在煮沸、振荡、超声三种条件下的HCl预处理对其结构及电化学性能的影响。通过BET、SEM、FTIR研究ACF结构的变化,并以灰分和碘值考察ACF的吸附性能以及采用CV曲线分析ACF电极材料的电化学性能变化。结果表明,除HCl超声外,其他预处理都使活性炭纤维的形状和尺寸变得相对规整;经HCl煮沸和HCl振荡处理后的ACF比表面积分别增大34.87%和32.73%,其碘吸附值分别增大41.8%和42.1%,HCl振荡的比电容最高可达62F/g;而HCl超声处理却造成ACF表面刻蚀,其碘值和比表面积均较原样降低。综合比较各种方法的预处理效果如下:HCl振荡>HCl煮沸>HCl超声;HCl振荡处理效果最好,且使ACF表面酸性含氧基团增多,更有利于对无机盐离子的吸附。
- 李海红杨洁李红艳
- 关键词：活性炭纤维微观结构电化学性能
