2007新型炭-T型分子筛复合膜材料的设计、制备及应用
粉煤灰制备分子筛 -回复
粉煤灰制备分子筛-回复
粉煤灰制备分子筛:粉煤灰制备分子筛是一种利用粉煤灰（也称为煤矸石灰、煤矸石粉）为原料制备分子筛材料的方法。
粉煤灰是燃烧煤炭时产生的矸石，主要由非燃料残留物组成，其中包含大量的氧化硅和氧化铁等组分。
制备分子筛的一种方法是利用粉煤灰中的硅源、铝源等物质，通过一系列的处理步骤，使其转化为具有分子筛结构的材料。
具体制备步骤可以包括以下几个主要步骤：
1. 粉碎和筛分：将粉煤灰进行粉碎和筛分，以获得所需的粒径范围的原料。
2. 粉煤灰活化：将粉煤灰与一种碱性激活剂（如碳酸钠、碳酸氢钠）进行混合，经过高温煅烧处理，以激活粉煤灰中的活性成分。
3. 水热合成：将经过活化处理的粉煤灰与硅源、铝源等混合物一起，通过水热合成的方法，在一定的温度、压力和时间条件下进行反应，使成分逐渐形成分子筛的结构。
4. 洗涤和干燥：将合成的分子筛材料用适当的溶剂进行洗涤，去除未反应的物质和副产物。
然后将洗涤后的材料进行干燥，得到最终产品。
通过这种方法制备的分子筛材料，具有独特的孔结构和化学组成，可以用于吸附、分离、催化等许多应用领域。
同时，这种方法还能够对粉煤灰这种废弃物进行有效利用，具有环保和经济的优势。
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新型炭支撑体上无模板剂制备高硅ZSM-5沸石膜
【化学工程与材料】新型炭支撑体上无模板剂制备高硅ZSM -5沸石膜邹本雪1,2,司 波1,张雄福2(1.辽东学院材料科学与化学工学院,辽宁丹东 118001;2.大连理工大学化工学院,辽宁大连 116000)摘 要:在炭支撑体上预先涂敷silicalite -1晶种,经二次水热合成法成功地制备了无模板剂的高硅ZS M -5沸石复合膜,经XRD 、SE M 和渗透性能测试,合成的炭基-沸石复合膜连续、致密,显示出一定的分子选择性能。
实验中对合成液中钠硅比,水硅比和硅铝比等因素对沸石复合膜性能的影响进行了初步探讨。
结果表明,尽管晶种的存在削弱了Na +的结构导向作用,但是Na +和A l 3+的作用不能忽视。
炭支撑体上晶种的存在促进了沸石膜的生长,对沸石膜的形成起着重要的作用。
关键词:沸石;模板剂;ZS M -5沸石膜;多孔炭;无机膜中图分类号:TE624.9 文献标志码:A 文章编号:1673-4939(2007)03-0161-05 沸石分子筛膜作为一种新兴的无机膜材料,它不仅成为食品、生物以及石油化工等领域的重要分离工具,而且在高温气体分离、燃料电池和催化反应等新型领域中具有广阔的应用前景[1,2]。
目前,随着沸石复合膜研究的不断发展,采用多孔炭材料作载体合成沸石复合膜逐渐受到重视[3-6]。
以炭材料为载体制备沸石复合膜,不但可以兼有炭材料和沸石膜材料两者的性质,而且也可以为多孔炭材料的调孔改性提供一条有效的途径。
目前,炭支撑体沸石复合膜的研究主要集中在MF I 型沸石膜的制备。
而MF I 型沸石膜大多采用四丙基溴化铵(TP AB r )或氢氧化铵(TP AOH )为模板剂,在合成中由于TP A +阳离子结合在沸石孔道中,需要对沸石复合膜进行高温焙烧,以去除膜孔内的模板剂[7,8]。
高温焙烧模板剂不但能耗高,而且膜容易产生晶间孔和开裂现象,从而降低了高质量沸石膜制备及其合成重复性。
而对炭支撑体沸石复合膜,由于炭载体在高温空气中容易燃烧,使膜结构遭到破坏,因此,需要在高温无氧的苛刻条件下进行焙烧。
《2024年新型多孔碳材料的合成与应用研究》范文
《新型多孔碳材料的合成与应用研究》篇一一、引言随着环境保护和可持续发展的重要性日益凸显，新型多孔碳材料作为一种高效、环保的吸附和分离材料，逐渐成为了科研领域的热点。
这种材料具有独特的孔结构、高的比表面积和良好的化学稳定性，广泛应用于能源存储、环境治理、催化剂载体等领域。
本文将详细介绍新型多孔碳材料的合成方法、结构特性及其在各领域的应用研究。
二、新型多孔碳材料的合成方法1. 物理法物理法主要是通过高温炭化或物理活化法等手段合成多孔碳材料。
该方法主要优点是过程简单、成本低，但合成出的多孔碳材料孔径分布较宽，比表面积相对较小。
2. 化学法化学法主要包括模板法、溶胶凝胶法等。
这些方法能够制备出孔径分布窄、比表面积大的多孔碳材料。
其中，模板法是利用模板剂的引导作用，制备出具有特定形状和尺寸的多孔碳材料。
三、新型多孔碳材料的结构特性新型多孔碳材料具有以下特点：1. 高的比表面积：多孔碳材料具有丰富的孔隙结构，从而具有较高的比表面积，有利于吸附和分离等应用。
2. 可调的孔径分布：通过调整合成过程中的条件，可以制备出不同孔径分布的多孔碳材料，以满足不同应用的需求。
3. 良好的化学稳定性：多孔碳材料具有良好的耐酸碱、耐高温等特性，使其在恶劣环境下仍能保持良好的性能。
四、新型多孔碳材料的应用研究1. 能源存储领域新型多孔碳材料作为锂电池、超级电容器等能源存储设备的电极材料，具有优异的电化学性能。
其高的比表面积和良好的导电性，使得电极材料能够充分接触电解质，提高电化学性能。
2. 环境治理领域多孔碳材料对有机污染物、重金属离子等具有良好的吸附性能，可用于废水处理、空气净化等领域。
此外，其优良的再生性能和可循环使用特点，降低了环境治理成本。
3. 催化剂载体多孔碳材料可作为催化剂载体，提高催化剂的分散性和稳定性。
同时，其独特的孔结构有利于反应物的扩散和传输，提高催化反应效率。
五、结论与展望新型多孔碳材料凭借其独特的结构和优良的性能，在能源存储、环境治理、催化剂载体等领域展现出广阔的应用前景。
碳分子筛的制备方法技术综述
碳分子筛的制备方法技术综述摘要：碳分子筛（Carbon Molecular Sieve,CMS）是近一种新型的非极性吸附剂，其主要作用是在常温下分离空气富集氮气，广泛用于化工、石化、化纤、医药、玻璃制品、啤酒和食品保鲜等行业。
本文从碳分子筛的合成出发，梳理了该领域制备方法的技术发展。
关键词：碳分子筛，炭化，活化，沉积碳分子筛在广义上一种碳质吸附剂，狭义上是微孔分布均匀的活性炭，它是由结晶碳和无定形碳构成，具有高度发达的孔隙结构和接近被吸附分子直径的楔形极微孔，而且孔径分布均匀、能够把立体结构大小有差异的分子分离[1]。
目前，由于碳分子筛具有良好的吸附分离性能和优良的耐酸碱性、疏水性和化学稳定性，碳分子筛已在食品卫生、医疗、催化、空分制氮、焦炉气中氢气的回收等方面得到广泛的应用。
碳分子筛起步较早，截止上世纪九十年代就有大量的申请，人们最早关于碳分子筛的报道是1948年Emmt发现热解的碳化物具有筛分作用，近些年来，碳分子筛的专利申请量一直在上升过程中，原因主要在于其优异的性能，以及在多种领域中的应用，且随着全球对于节能环保的关注，采用其他生物质原料替代初始的煤基原料制备碳分子筛也是目前研究的热点之一。
图1-1为碳分子筛制备专利主要申请国别申请量分布图，从图中可以看出，中国的申请量占据了半壁江山，主要集中在一些科研院所，如上海化工研究院，西南化工研究院，吉林石油化工研究设计院等，其他国家如美国申请量也较大，德国，日本，韩国等申请量也都相近，其申请人基本以企业为主，比如德国BF公司、美国Calgon公司和日本Takeda公司。
图1-1 碳分子筛的制备专利主要申请国别申请量分布目前生产碳分子筛的方法有很多，主要集中在炭化法，碳沉积法，热缩聚法，模板法，气体活化法。
接下来，主要梳理碳分子筛制备工艺中主要的几种制备方法：（1）炭化法是在惰性气氛下将成型炭料于适当热解条件下炭化的方法。
炭化法根据需要又分为一步碳化法、两步碳化法和有机添加剂改性碳化法。
碳分子筛的制备
碳分子筛的研究1 前言碳分子筛（Carbon Molecular Sieves，CMS）是一种新型的吸附剂，属于多孔碳的范畴，主要用于多种混合气体的分离[1]。
碳分子筛主要的构成是结晶炭与无定形炭，因此具有高度发达的孔结构与特殊的表面特性能。
由于碳分子筛具有特殊的微孔结构和纳米空间极高的反应活性和吸附富集与反应性能，而且还具有溶点高、抗酸碱腐性强的性质，因此碳分子筛被广泛应用于化学工业上的制氮制氧[2]、环境保护中的污水处理、军事化防护中的军用防毒面具[3]等各个领域。
目前，碳分子筛作为变压吸附气体分离技术的首选吸附剂而被广泛用于气体分离。
同时，随着全球安全环境保护的压力不断增加，空气制备的应用领域扩展、页岩气开采等项目的启动，对CMS的需求也越来越大，性能要求也越来越高。
2 碳分子筛的吸附原理碳分子筛吸附的原理主要是范德华力物理吸附[4]，由于它的孔结构是狭缝状的，所以对平面分子具有很好的吸附选择性。
在碳分子筛吸附杂质气体时，大孔和中孔只起到通道的作用，将被吸附的分子运送到微孔和亚微孔中，微孔和亚微孔才是真正起吸附作用的容积。
碳分子筛内部包含有大量的微孔，这些微孔允许动力学尺寸小的分子快速扩散到孔内，同时限制大直径分子的进入。
由于不同尺寸的气体分子相对扩散速率存在差异，气体混合物的组分可以被有效的分离。
因此，在制造碳分子筛时，根据分子尺寸的大小，碳分子筛内部微孔分布应在0.28～0.38nm。
在该微孔尺寸范围内，氧气可以快速通过微孔孔口扩散到孔内，而氮气却很难通过微孔孔口，从而达到氧、氮分离。
微孔孔径大小是碳分子筛分离氧、氮的基础，如果孔径过大，氧气、氮气分子筛都很容易进入微孔中，也起不到分离的作用；而孔径过小，氧气、氮气都不能进入微孔中，也起不到分离的作用[5]。
3 碳分子筛的制备3.1 碳分子筛的制备原料制备碳分子筛在理论上可由不同的初始原料经不同的工艺方法，制备出具有不同用途的炭材料，因此其制备原料也有多样化。
碳捕集复合膜-概述说明以及解释
碳捕集复合膜-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分内容：碳捕集复合膜是一种用于碳捕集技术的关键材料。
碳捕集技术是一种用于减少大气中二氧化碳排放量的重要方法。
它通过将碳排放源的二氧化碳气体分离、捕集和储存，以防止其进入大气中，从而减少温室效应和气候变化的影响。
复合膜是一种由多层材料组成的膜结构，具有较高的选择性和透气性，可以用于有效地分离二氧化碳气体。
本文的主要目的是探讨碳捕集技术中复合膜的应用。
首先，我们将介绍膜的定义和作用，以便读者可以更好地理解复合膜的原理和优势。
其次，我们将回顾碳捕集技术的背景，包括碳排放问题和温室效应的影响。
最后，我们将详细讨论复合膜在碳捕集中的应用，包括其结构设计、制备方法和性能评价等方面。
通过对复合膜的研究和应用，我们可以为碳捕集技术的发展提供新的思路和解决方案。
预计这种技术在工业领域和能源行业将有广阔的应用前景，可以帮助减少碳排放，保护环境，实现可持续发展。
本文的结论将总结我们对碳捕集复合膜的研究，并展望未来的研究方向和实际应用前景。
文章结构部分的内容可以介绍文章的章节安排和各个章节内容的概述。
以下是一种可能的内容编写方式:1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
具体的章节安排如下：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 膜的定义和作用2.2 碳捕集技术的背景2.3 复合膜在碳捕集中的应用3. 结论3.1 总结3.2 研究展望3.3 实际应用前景引言部分主要对本篇文章的主题进行概述，并阐明研究目的。
正文部分则按照逻辑顺序，依次介绍膜的定义和作用、碳捕集技术的背景以及复合膜在碳捕集中的应用。
最后，结论部分对整篇文章进行总结，并展望未来的研究方向和实际应用前景。
通过这样的章节安排和内容组织，读者可以清晰地了解本文的结构和各个章节的主要内容，从而更好地阅读和理解本文的研究内容和意义。
1.3 目的本文旨在介绍碳捕集复合膜在碳捕集技术中的应用以及其潜在的实际应用前景。
介孔碳材料的合成及应用
介孔碳材料是一种具有高比表面积、大孔径和有序介孔结构的新型碳材料，具有广泛的应用前景。
下面是介孔碳材料的合成及应用的一些方面：
合成方法：
1.软模板法：利用表面活性剂分子自组装形成的胶束作为模板，通
过前驱体在模板周围的聚合和碳化，形成介孔碳材料。
2.硬模板法：使用具有有序介孔结构的物质（如二氧化硅、氧化铝
等）作为模板，通过前驱体在模板中的填充和碳化，得到介孔碳材料。
3.直接碳化法：将有机物前驱体直接碳化，通过控制反应条件和催
化剂的选择，可以得到具有介孔结构的碳材料。
应用领域：
1.催化剂载体：介孔碳材料具有高比表面积和有序的介孔结构，可
以作为催化剂载体，提高催化剂的活性和选择性。
2.吸附分离：介孔碳材料的大孔径和高比表面积使其在吸附分离方
面具有良好的应用前景，如气体吸附、液体吸附和膜分离等。
3.电极材料：介孔碳材料可以作为电极材料用于超级电容器、锂离
子电池等储能设备，提高其能量密度和循环寿命。
4.药物传递：介孔碳材料的有序介孔结构可以作为药物载体，实现
药物的可控释放和靶向输送。
5.环保领域：介孔碳材料可以用于水处理、空气净化和土壤修复等
环保领域，吸附有害物质。
聚酯基炭分子筛复合膜的制备及气体分离性能研究
中图分类 号 ： Ｔ ＱＯ ２ ８ ． ８
文献标 志码 ： Ａ
文章 编 号 ：１ ０ ０ ７ — ８ ９ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ ０ ５ ２ — ０ ６
炭 分子 筛膜是 一 种 新 型 的 炭基 膜 材 料 ， 具 有气
体 分离 性能 高 、 耐 热性 和耐腐 蚀性 好等优 点 ， 在空 分 制 富氧气 体 、 氢气 回收 、 天然气 中酸性气 体脱 除等 方 面具 有 良好 的应 用 前景 ． 然 而， 纯均 质 炭 膜 质脆 、 易
少气 体分 子通 过膜 层 的 扩散 阻力 ， 避 免 气 体 渗透 性 能 的降低 ． 所以， 界 面 聚合 法 是 进 行 膜表 面修 饰 ， 减
少膜 表 面缺 陷 的一 种有 效 方 法 ． 本 文 以本研 究 室 开 发 的卷式 炭膜 为基膜 ， 以 双 酚 Ａ（ Ｂ Ｐ Ａ） 和 均苯 三 甲
第３ ３ 卷
第 ２ 期
膜
科
学
与
技
术
Ｖｏ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ２
Ａｐ ｒ ．２ ０ １ ３
２ ０ １ ３ 年 ４月
Ｍ ＥＭ Ｂ ＲＡＮＥ Ｓ ＣＩ Ｅ ＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨ ＮＯＬｏＧＹ
聚 酯 基 炭 分 子筛 复 合 膜 的 制 备 及气体分离性能研究
张萍萍 ， 丁玲 华 ，李 琳 ， 孙 关悦 ， 郁蕉竹 ， 徐 家家 ， 王 同华
面 聚合不 仅具 有设 备简 单 、 操作 容 易 、 反应 快 速等优 点， 而 且 制 备 的表 面 层 结 构 致 密 ［ ８ ］ 、 Fra bibliotek度薄 ， 可 减