(1)微孔型超级活性炭的制备技术研究
直接利用椰子壳的炭化产物(椰壳炭)为原料,以KOH为活化剂,通过调控KOH与椰壳炭化料的混合比、活化温度及活化时间,制备超大比表面积微孔型活性炭。该产品在天然气储存和超级电容器电极材料领域有广泛的应用前景。
(2)热解自活化制备微孔型椰壳活性炭的研究
研究比较几种果壳和木屑原料在密闭环境中,不添加任何活化剂,高温热解促使果壳结构重整和发生自活化反应,制备微孔非常发达的活性炭,创新了一种微孔活性炭的清洁制备方法。采用这种新工艺可以方便清洁、低成本的制备出微孔非常发达、孔径均一、高强度的椰壳活性炭,具有广阔的开发前景。
(3)添加K2CO3催化炭化调控活性炭微孔型结构研究
研究油茶果壳添加钾盐,控制催化炭化条件来发展油茶果基活性炭微孔结构及吸附性能。利用钾盐的催化作用,在低于物理活化法1000℃高温下,控制热解反应条件,实现催化发展微孔并抑制高温扩孔,获得微孔型活性炭。提供了催化炭化法制备微孔发达果壳活性炭的新工艺,为开发低消耗、高得率和清洁化的微孔型活性炭生产方法提供了新途径。
(4)通过酚醛树脂原位炭化沉积调控活性炭微孔结构研究
以商品椰壳活性炭为基体,在孔隙内原位合成酚醛树脂,于惰性气氛中炭化沉积,调控活性炭微孔结构。活性炭样品以N2吸脱附、扫描电镜和吸附性能测定表征,并结合XRD,FT-IR手段进行机理研究。由此,提供了酚醛树脂原位聚合炭化调控商品活性炭的微孔结构的方法,获得微孔率非常发达的气相应用炭材料。
(5)油茶果壳活性炭化学法调控中孔结构研究
研究了油茶果壳经水蒸气活化后,再浸渍磷酸二次调孔对活性炭中孔结构的影响,制备出中孔丰富的活性炭。水蒸气法油茶果壳活性炭经磷酸再活化扩孔后,可明显增加比表面积和总孔容积,尤其对中孔率的发展更有效。
(6)铁盐催化活化调控活性炭中孔结构研究
以普通的商品果壳活性炭为原料,通过添加铁盐催化水蒸气与微孔壁的碳元素反应实现扩孔,并控制活化反应温度和Fe盐浸渍量调控活性炭中孔结构。本方法在活性炭已有的微孔基础上调制中孔,催化剂用量少,工艺方便,成本低。由此提供了一种由催化水蒸气再活化调控发展商品果壳活性炭中孔结构的有效途径,可替代消耗大量磷酸、氯化锌等化学药剂活化制备中孔型活性炭产品的工艺。
(7)微孔型活性炭和中孔型活性炭的几种应用
在制备和调控出微孔型活性炭和中孔型活性炭的基础上,探讨微孔活性炭的电容性,CO2吸附性能及对放射性有机碘-131的吸附性;以及中孔活性炭对丹宁酸的吸附性能,对甘油的脱色脱臭应用。