《炭蒸汽-空气部分转化法制备纳米多孔吸附剂》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2018-12-17
  • 一种有效的吸附剂是活性炭,它具有发达的纳米孔结构,平均孔径约为2-4纳米。活性炭生产的前景方法是电厂锅炉炉膛煤层的部分蒸汽转化。额外的热能是通过燃烧合成气产生的。本研究的目的是研究炭的蒸汽-空气部分转化法生产活性炭和合成气的工艺。由于流动中氧的存在,转换发生了强化。在实验室里床反应堆,质量损失曲线和合成气成分得到这样的温度在- 800°C和900°C。在床层高度上确定了两个反应机理不同的区域。碳和蒸汽之间的反应在氧气区向氢的形成转移。得到了活性炭的多孔结构对原料转化率的依赖关系。最大微孔形成于0.5的转化率下。对实验室反应器中部分转化的物料和能量平衡进行了估算。

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    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2019-04-09
    • 气凝胶,被誉为改变世界的新材料,具有孔隙率高、比表面积大、密度低、绝热性能好等优异理化性质,在热 / 声 / 电绝缘、催化剂 / 药物载体、星际尘埃收集、环境修复、能源与传感等领域具有重要应用前景。然而,其自身力学缺陷,如强度弱、易脆、变形能力差等弊端,尤其是较宽温度范围内抵抗不同载荷冲击能力,成为气凝胶获得实际应用的最重要障碍之一。 针对上述问题,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张学同领导的气凝胶团队与德国科学家合作,将实验设计与理论计算相结合,通过溶剂组分调控氢键网络,寻找到一条简便、高效、绿色的合成路径,成功制备得到超柔性氮化硼纳米带气凝胶,并实现了气凝胶材料在很宽温度范围内(-196°C~1000°C)及不同载荷冲击形式(压缩、弯曲、扭曲、剪切等)下的柔性保持。 研究表明,该氮化硼气凝胶由超薄( ~3.2 nm )、大长径比(几百)、多孔带状纳米结构相互缠绕、搭接而成,表现出超轻( ~15 mg cm -3 )、热绝缘( ~0.035 W/mK )、高比表面积( ~920 m 2 g -1 )及优异的力学性能。该气凝胶在多次循环压缩、扭曲、弯曲、剪切等不同载荷下,可保持结构不被破坏、且可快速恢复至原有形状。当该气凝胶被浸泡在液氮中,其压缩 - 回弹性能仍能够很好保持。进一步地,当氮化硼气凝胶被放置于酒精灯火焰或高于 1000 ° C 的管式炉(空气氛围)时,其稳定的力学柔性仍被完好保留,且可承受不同载荷的冲击。上述氮化硼气凝胶的超柔性展示如下图所示。 该工作以 Boron Nitride Aerogels with Super-Flexibility Ranging from Liquid Nitrogen Temperature to 1000°C 为题,发表在国际期刊《先进功能材料》( Advanced Functional Materials , 2019, 29,1900188)上。
  • 《新型高孔金属-碳纳米复合材料的制备及催化研究》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2018-12-06
    • 提出了同时形成高孔碳载体和双金属钴钌纳米颗粒的新方法。采用聚丙烯腈与金属化合物在二甲酰胺中的联合溶液作为金属-碳纳米复合材料的前驱体。对前驱体进行红外加热可以显著降低纳米复合材料的制备时间。研究了Co-Ru固溶体随合成温度的变化规律。并给出了金属-碳纳米复合材料的比表面积与温度合成的关系。发现红外前体的退火700 - 800°C导致碳矩阵的形成与比表面积约1300 m2 / g。的carbon-supported双金属Co-Ru获得的纳米颗粒在800°C测试通过乙醇水蒸气重整制氢的催化剂。氢气的收率较高,而副产品的收率相对较低。