稻壳炭改良盐渍土性状研究

【目的】为改善苏北沿海土壤性质,提高造林成活率,促进沿海防护林体系建设,将稻壳炭应用于盐碱土改良试验。【方法】将稻壳炭与土壤体积比例按照对照(0%)、2.5%、5%、10%、20%和30%分为6组,每组分别种植‘南林895’杨、女贞、弗吉尼亚栎、榉树和台湾杨。【结果】稻壳炭能有效降低土壤含盐量和密度,提高有机质含量,可使土壤含盐量、密度分别降低54.7%、26.1%,有机质提高162.0%,在稻壳炭与土壤体积比为10%时就可取得良好效果; 稻壳炭对土壤水溶性氮、速效磷和速效钾等营养元素具有吸附作用,在0～10 cm和10～40 cm土层土壤水溶性氮、速效磷和速效钾营养元素都是对照组最高或次高,加入稻壳炭后反而降低; 随着土壤中稻壳炭比例增加,造林成活率逐渐提高,当稻壳炭与土壤体积比为10%时造林成活率最高,达91.10%; 5个树种在盐渍土上的成活率和生长势大小为:‘南林895’杨>女贞>弗吉尼亚栎>榉树>台湾杨。【结论】稻壳炭在降盐改土方面具有良好作用,但对速效营养元素具有吸附作用; 稻壳炭能显著提高造林成活率,促进幼林生长,在稻壳炭与土壤体积比为10%时效果最佳。     

黄豆渣基多孔炭的制备及其超高电容的研究

以废弃物黄豆渣为原料,采用KOH化学活化方法制备了氮掺杂的高比表面积多孔炭材料.通过N2吸附-脱附、SEM、TEM和XPS等方法表征了黄豆渣基炭材料的孔道结构和表面性质.以此炭材料为电极材料,分别以1mol·L-1 H2SO4和6mol·L-1 KOH为电解液组装成超级电容器,利用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗等电化学测试方法研究其电化学电容性能并详细阐释了其电容形成机制.结果表明,通过调节活化剂KOH与原料的质量比,可以得到不同比表面积和氮掺杂含量的炭材料,活化后的炭材料在1mol·L-1 H2SO4和6mol·L-1 KOH电解液中的电容值分别达到了410F·g-1和425F·g-1,且在氢氧化钾电解液中10A·g-1的大电流密度下,电容值仍能保持275F·g-1以上.     

稻壳制备锂离子电池炭负极材料

研究了炭化温度、升温速率以及碱处理浓度对稻壳制备锂离子电池负极材料结构及充放电性能的影响。通过差热热重分析曲线(DT-TGA)、元素分析、X射线粉末衍射(XRD)以及电化学性能测试手段对材料进行了表征。结果表明:在最佳实验条件下,材料首次充电容量为678mA.h/g,首次放电容量为239mA.h/g,循环10次的容量保持率为86.2%。     

基于花瓣球形聚苯胺制备多孔炭的研究

以花瓣球形的聚苯胺(PANI)为前驱体,经炭化和KOH活化制备出球形结构的多孔炭.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、低温N2吸脱附、X射线衍射(XRD)以及X射线光电子能谱(XPS)等分析手段对多孔炭的形貌、结构和元素组成进行表征,并探讨了炭化温度对多孔炭电化学性能的影响.结果表明:炭化和活化温度分别为750℃和850℃时,获得的多孔炭为直径约2μm的球形粒子,其比表面积高达2 496.6m2/g,并具有合适的多级孔结构分布.当电流密度为0.5A/g时,合成的多孔炭比电容值高达247F/g;当电流密度增大到20A/g时,比电容量仍有182F/g,表现出优良的倍率性能;在电流密度为10A/g的条件下,经1 000次恒电流充放电循环后,其比电容量保持率为102%.     

稻壳质介孔炭的制备与成孔机制

以稻壳为原料、KOH为活化剂,采用炭化和活化两步法制备了介孔炭。采用比表面积测定仪测定介孔炭的N2吸附脱附等温线,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)、小角X射线衍射分析仪(SAXRD)表征介孔炭形成过程中的物相变化与显微结构,由同步热分析质谱联用仪(TG-MS)分析生成的气体成分并推测成孔机制。结果表明:稻壳在420℃下炭化4 h,再将KOH与炭化稻壳按质量比3∶1混合均匀后,在750℃下活化1h,所制备的活性炭平均孔径为2.3 nm,最可几孔径4.5 nm,比表面积高达2175 m2/g,介孔率达到78.57%;同时,炭化稻壳在KOH的活化过程中生成的气体成分含有CO、CO2和H2O,炭化稻壳中SiO2与KOH的高温分解物K2O反应生成K2Si4O9。     

海藻酸钠修饰LDH制备多孔炭及其电化学性质

研究分别以Mg-Al-LDH,Zn-Cr-LDH和Mg-Cr-LDH为模板,海藻酸钠为前驱体在600℃下炭化制备的多孔炭发现,多孔炭的BET比表面积从173m2/g增加到497m2/g,而海藻酸钠自身炭化所得多孔炭的比表面积仅为95m2/g。电化学研究表明,以Mg-Cr-LDH为模板制备的多孔炭(PC—4)电极的循环伏安曲线图形更接近矩形,阴极和阳极过程基本对称;在恒电流充放电实验中,50mA/g的电流密度下PC—4电极的电容为92F/g且电流密度为500mA/g时充放电循环1000次后电容损失小于1%。比表面积、孔结构和电化学研究表明,海藻酸钠修饰LDH制备的多孔炭具有作为超级电容器电极材料的潜在价值。     

聚合诱导相分离法制备纳米Fe掺杂多孔炭

以2130酚醛树脂为碳质前驱体,乙二醇为溶剂,苯磺酰氯为催化剂,纳米单质Fe粒子为掺杂剂,通过聚合诱导相分离热解法制备了掺Fe多孔炭单体,主要分析了Fe对前驱体溶液和多孔炭形态的影响。结果表明:纳米Fe粒子使前驱体溶液的pH值降低,溶液开始凝胶的时间增长,不同酚醛树脂含量下纳米Fe掺杂多孔炭的微结构及性能具有明显差异。Fe主要化合态存在于FeS和C48H44Fe14.01N15O35.68中。     

复合活化制备高体积比电容多孔炭

能量密度是超级电容器的关键性能指标,而提高多孔炭的体积比电容是提高超级电容器能量密度的关键. 该文介绍制备超级电容器用高体积比电容多孔炭的一种方法.     

稻壳活性炭的制备及在水质净化中的应用

以稻壳为原料制备了高比表面积的粉末活性炭,对其进行了表征,并将其用于自来水源水净化．研究结果表明,稻壳活性炭的碘吸附值和比表面积分别为1010mg/g和1923m^2／g;稻壳炭和商品炭对水中浊度的去除效果基本相同,对高锰酸盐指数的去除率分别为61％和50％;水样处理前后的GC-MS测试结果表明,稻壳炭和商品炭对自来水源水中有机物的去除率分别为71％和45％．制备的稻壳活性炭具有优良的吸附能力．     

稻壳制备锂离子电池负极材料的研究

研究了升温速率、热解温度、碱浓度对稻壳制备锂离子电池负极材料的结构和电化学性能的影响.利用差热-热重(DT-TGA)分析、元素分析、X射线衍射(XRD)等测试手段对不同条件处理后的炭材料进行表征,通过电化学分析其充、放电性能.结果表明:该材料属于无定形炭材料,首次充电容量为678.0 mA·h/ g,首次放电容量为239.0 mA·h/ g,十次循环以后容量基本稳定,可逆容量保持在206.1 mA·h/ g左右.     

蛹虫草菌丝体胞内多糖提取方法的研究

文中以提取温度、料液比、提取时间和提取次数为因素,采用正交试验研究热水浸提的最佳提取条件,并以此为基础研究热水浸提、冷热交替浸提、盐酸溶液浸提和氢氧化钠溶液浸提对蛹虫草菌丝体胞内多糖提取率的影响. 结果表明：热水浸提的最佳提取工艺为：m(料): V(液) = 1: 40,提取温度75 ℃,提取时间2.5 h,提取2次,多糖的提取率为14.74%,其中料液比为影响多糖提取率主要的因素,其他因素依次是提取温度、提取时间和提取次数. 按照此工艺,热冷交替浸提(热水浸提2.5 h + 冷水浸提48 h)多糖提取率最高,为15.92%. 55 g.L-1的氢氧化钠溶液浸提多糖的提取率为6.31%;25 gL-1的盐酸溶液浸提多糖的提取率为9.93%. 因此,冷热交替浸提对蛹虫草菌丝体胞内多糖提取率最高,其次是热水浸提、盐酸溶液浸提和氢氧化钠溶液浸提.     

轻烧粉-氢氧化钠法制备氢氧化镁的研究

以轻烧粉经酸化、氧化除铁等精制过程得到的氯化镁溶液为原料,以氢氧化钠为沉淀剂制备氢氧化镁。研究了pH值对轻烧粉酸化除铁的影响,考察了原料的物质的量比、反应温度、加料时间、陈化时间等因素对产品质量的影响,得到了轻烧粉精制和反应制备氢氧化镁的最佳工艺条件。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）和激光粒度分布测试仪等对实验产品进行表征。结果表明,该工艺制备的氢氧化镁纯度达到98%以上,CaO质量分数低于0.1%,颗粒呈片状结构,粒度分布均匀,形貌规则。     

柠檬酸钠生产新工艺研究

提出了以柠檬酸母液、ＮａＯＨ为原料,在乙醇存在下生产柠檬酸钠的新工艺,研究了结晶温度、乙醇用量和溶液的ｐＨ值等因素对产品收率的影响,确定了适宜的生产工艺条件。新工艺在不同程度上解决了现行工艺中存在的生产成本高、周期长和环境污染等问题。     

高铁酸钠的电化学合成研究

以金属铁为正极材料、铂为负极,18mol／L NaOH氢氧化钠溶液为电解液在隔膜电解池中电化学合成高铁酸钠。理想合成温度约20℃,电流密度约O．5mA／cm^2,在饱和氢氧化钠溶液中合成电流效率为71．4％。充电电压为1．92—1．83V;电化学合成时间为2-3h。     

制备过氧化钙的新方法研究

针对大学本科\"过氧化钙的制备及含量测定\"实验中存在的耗时长、产率低和氨水污染等问题,采用CaCl2和H2O2为主要原料,以NaOH溶液代替氨水作为反应介质,对试剂浓度、反应温度、加料顺序等各种影响因素进行了深入研究,从而总结出最佳实验条件,制备出产率高、纯度好、性能稳定的产品,为\"无机制备\"课程开设该实验提供了一套成功率高、效果好的实验方案.     

N-乙酰氨基-D-葡萄糖合成方法的改进

以D-氨基葡萄糖盐酸盐(D-GlcN*HCl)及乙酸酐为原料合成N-乙酰氨基-D-葡萄糖(N-AcGA),当D-GlcN*HCl为21 g(0.1 mol/L)时,溶剂水为100 mL,催化剂NaOH为4.0 g,乙酸酐13.0 mL时,在25～30 ℃下搅拌反应3 h,精品收率为78.0%,纯度为99.4%.