博士研究生中期考核.pptx

汉麻秆活性炭负载纳米金属氧化物催 化降解对氧磷及甲醛气体的研究 姓名： 学号： 导师：高建民 教授 郝新敏 高级工程师 北京林业大学博士生中期考核 目录 一、研究工作进进展情况 二、现阶现阶 段研究成果 三、下一步研究计计划 四、研究中遇到的问题问题 五、按期完成论论文的可能性 炭化工艺 活化温度 活化时间 活化剂种类 活化剂用量 汉麻秆活性炭 的制备工艺 金属氧化物的 负载改性 对对氧磷和甲醛气体的 吸附、降解、自解吸性 能及其机理的研究 表面氧 化处理 TiO2的负载 ZnO的负载 硝酸 双氧水 氮气吸附曲线 元素分析 XRD、IR GC-MS 研究内容 1.汉麻秆活性炭的制备工艺 活化时间活化剂添加量 l20min l40min l60min l80min l100min l1(活化剂/炭化料) l2(活化剂/炭化料) l3(活化剂/炭化料) l4(活化剂/炭化料) l5(活化剂/炭化料) 活化温度 l700 l750 l800 l850 l900 研究工作进展情况 以汉麻秆芯为原料，进过碳化处理后，在氮气保护 条件下采用化学活化法成功制备出比表面积高达 2311m2/g的超级活性炭的同时保留住了汉麻秆芯中的天 然纳米级微孔结构。制得的汉麻秆芯活性炭的总孔容为 1.21cm3/g，平均孔径为2.15nm ，微孔率为59.46%，并 进一步研究了活化温度、活化时间、活化剂用量等条件 对活性炭的比表面积、孔结构参数及产率的影响。 1.汉麻秆活性炭的制备工艺 现阶段研究成果 1.汉麻秆活性炭的制备工艺 现阶段研究成果 正在以超级汉麻秆芯活性炭的制备工艺条件和机 理分析方面的数据为内容，撰写一篇SCI中 研究工作进展情况 2.纳米金属氧化物对汉麻秆活性炭的负载 已经成功在汉麻秆活性炭的表面负载上了纳米金属 氧化物（如ZnO、TiO2等）。并通过氮气吸附、元素分 析、SEM、FTIR、XPS等方法，研究了负载时间、纳米金 属氧化物浓度、纳米金属氧化物种类等对汉麻秆活性炭 的表面性质、孔道结构的影响。 现阶段研究成果 2.纳米金属氧化物对汉麻秆活性炭的负载 这部分的研究成果结合前面超级活性炭的制备内容 一起，已经撰写完成了三篇专利，并都已经进入了实质 审查阶段。 现阶段研究成果 2.纳米金属氧化物对汉麻秆活性炭的负载 研究工作进展情况 3.改性汉麻秆活性炭对甲醛气体、对氧磷 等有毒物质的吸附、降解性能的研究 关于超高比表面积改性活性炭对甲醛气体、对氧磷 等有毒物质的吸附、降解、自解吸性能及其机理的研究 ，目前已经完成了前期预实验的阶段，并已成功实践出 了对六价（VI）铬离子的吸附条件和吸附机理的探讨研 究。这部分成果已经撰写了一篇SCI，并已发表在RSC Advances上。 现阶段研究成果 3.改性汉麻秆活性炭对甲醛气体、对氧磷 等有毒物质的吸附、降解性能的研究 现阶段研究成果 3.改性汉麻秆活性炭对甲醛气体、对氧磷 等有毒物质的吸附、降解性能的研究 下一步研究计划 1.表面氧化处理 对汉麻杆芯活性炭进行表面氧化处理，并 用元素分析、傅里叶红外变换光谱技术(FT- IR)、Boehm滴定法等方法测定含氧官能团的 含量及组成，并探索表面氧化处理过程中含 氧官能团的衍变历程，并解析其对汉麻秆活 性炭的表面性质的影响。 下一步研究计划 2.对对氧磷和甲醛气体的吸附、 降解、自解吸性能及其机理的研究 研究在紫外光照的条件下，不同吸附条 件对负载有金属氧化物（如ZnO、TiO2等） 或是经过表面氧化处理的汉麻秆活性炭对对 氧磷溶液的吸附、降解、自解吸性能的影响 及其机理分析。 综合氮气吸附曲线、元素分析、XRD、 IR、GC-MS等方法深入解析改性活性炭材料 的孔隙结构、表面性质、催化介质等对甲醛 气体的吸附、降解、自解吸性能的影响及其 机理分析。 研究中遇到的问题 ZnO、TiO2等纳纳米氧化物的催化降解能力比 较较依赖赖于紫外光照条件，是否可以采用别别的纳纳 米氧化物来进进行替代，以避开这这苛刻的反应应条件 要求 纳纳米金属负载汉负载汉 麻杆芯活性炭吸附甲醛醛 气体时时，甲醛醛气体吸附装置的搭建及其气密性 的保证证，甲醛醛气体检测检测 方法的选择选择 按期完成