博士研究生中期考核.pptx

汉麻秆活性炭负载纳米汉麻秆活性炭负载纳米金属氧化物金属氧化物催催化降解对氧磷及甲醛气体的研究化降解对氧磷及甲醛气体的研究姓名姓名：学学号号：导师：高建民导师：高建民 教授教授 郝新敏郝新敏 高级工程师高级工程师北京林业大学北京林业大学博士生中期考核博士生中期考核目录目录一、研究一、研究工作工作进展情况展情况二二、现阶段研究成果段研究成果三三、下一步研究、下一步研究计划划四四、研究中遇到的、研究中遇到的问题五五、按期完成、按期完成论文的可能性文的可能性炭化工艺炭化工艺活化温度活化温度活化时间活化时间活化剂种类活化剂种类活化剂用量活化剂用量汉麻秆活性炭汉麻秆活性炭的制备工艺的制备工艺金属氧化物的金属氧化物的负载负载改性改性对对对对氧磷和甲醛气体的氧磷和甲醛气体的吸附、降解、自解吸性吸附、降解、自解吸性能及其机理的研究能及其机理的研究表面表面氧氧化处理化处理TiO2的负载的负载ZnO的负载的负载硝酸硝酸双氧水双氧水氮气氮气吸附吸附曲线曲线元素分析元素分析XRD、IRGC-MS研究内容研究内容1.1.汉麻秆活性炭的制备工艺汉麻秆活性炭的制备工艺活化时间活化时间活化剂添加量活化剂添加量l20minl40minl60minl80minl100minl1(活化剂活化剂/炭化炭化料料)l2(活化剂活化剂/炭化料炭化料)l3(活化剂活化剂/炭化料炭化料)l4(活化剂活化剂/炭化料炭化料)l5(活化剂活化剂/炭化料炭化料)活化温度活化温度l700l750l800l850l900研究工作进展情况研究工作进展情况以以汉汉麻麻秆秆芯芯为为原原料料，进进过过碳碳化化处处理理后后，在在氮氮气气保保护护条条件件下下采采用用化化学学活活化化法法成成功功制制备备出出比比表表面面积积高高达达2311m2311m2 2/g/g的的超超级级活活性性炭炭的的同同时时保保留留住住了了汉汉麻麻秆秆芯芯中中的的天天然然纳纳米米级级微微孔孔结结构构。制制得得的的汉汉麻麻秆秆芯芯活活性性炭炭的的总总孔孔容容为为1.21cm1.21cm3 3/g/g，平平均均孔孔径径为为2.15nm 2.15nm，微微孔孔率率为为59.46%59.46%，并并进进一一步步研研究究了了活活化化温温度度、活活化化时时间间、活活化化剂剂用用量量等等条条件件对活性炭的比表面积、孔结构参数及产率的影响。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Relative pressure(P/P0)Volume(cm3/g)1.000.800.600.400.200.0001002003004005006007008009003:13.5:14:14.5:15:15.5:16:1Pore diameter(nm)Pore volume(cm3/g)01234500.20.40.60.811.21.41.63:13.5:14:14.5:15:15.5:16:1现阶段研究成果现阶段研究成果1.1.汉麻秆活性炭的制备工艺汉麻秆活性炭的制备工艺现阶段研究成果现阶段研究成果正正在在以以超超级级汉汉麻麻秆秆芯芯活活性性炭炭的的制制备备工工艺艺条条件件和和机机理理分析方面的数据为内容，撰写一篇分析方面的数据为内容，撰写一篇SCISCI中中研究工作进展情况研究工作进展情况2.2.纳米金属氧化物对汉麻秆活性炭的负载纳米金属氧化物对汉麻秆活性炭的负载已已经经成成功功在在汉汉麻麻秆秆活活性性炭炭的的表表面面负负载载上上了了纳纳米米金金属属氧氧化化物物（如如ZnOZnO、TiOTiO2 2等等）。并并通通过过氮氮气气吸吸附附、元元素素分分析析、SEMSEM、FTIRFTIR、XPSXPS等等方方法法，研研究究了了负负载载时时间间、纳纳米米金金属属氧氧化化物物浓浓度度、纳纳米米金金属属氧氧化化物物种种类类等等对对汉汉麻麻秆秆活活性性炭炭的表面性质、孔道结构的影响。的表面性质、孔道结构的影响。现阶段研究成果现阶段研究成果2.2.纳米金属氧化物对汉麻秆活性炭的负载纳米金属氧化物对汉麻秆活性炭的负载这这部部分分的的研研究究成成果果结结合合前前面面超超级级活活性性炭炭的的制制备备内内容容一一起起，已已经经撰撰写写完完成成了了三三篇篇专专利利，并并都都已已经经进进入入了了实实质质审查阶段。审查阶段。现阶段研究成果现阶段研究成果2.2.纳米金属氧化物对汉麻秆活性炭的负载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研究工作进展情况3.3.改性汉改性汉麻秆麻秆活性炭活性炭对甲醛气体、对氧对甲醛气体、对氧磷磷等等有毒物质的吸附、降解性能的研究有毒物质的吸附、降解性能的研究关关于于超超高高比比表表面面积积改改性性活活性性炭炭对对甲甲醛醛气气体体、对对氧氧磷磷等等有有毒毒物物质质的的吸吸附附、降降解解、自自解解吸吸性性能能及及其其机机理理的的研研究究，目目前前已已经经完完成成了了前前期期预预实实验验的的阶阶段段，并并已已成成功功实实践践出出了了对对六六价价（VIVI）铬铬离离子子的的吸吸附附条条件件和和吸吸附附机机理理的的探探讨讨研研究究。这这部部分分成成果果已已经经撰撰写写了了一一篇篇SCISCI，并并已已发发表表在在RSC RSC AdvancesAdvances上上。现阶段研究成果现阶段研究成果3.3.改性汉改性汉麻秆麻秆活性炭活性炭对甲醛气体、对氧对甲醛气体、对氧磷磷等等有毒物质的吸附、降解性能的研究有毒物质的吸附、降解性能的研究现阶段研究成果现阶段研究成果3.3.改性汉改性汉麻秆麻秆活性炭活性炭对甲醛气体、对氧对甲醛气体、对氧磷磷等等有毒物质的吸附、降解性能的研究有毒物质的吸附、降解性能的研究下一步研究计划下一步研究计划1.1.表面氧化处理表面氧化处理对汉麻杆芯活性炭进行表面氧化处理，并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。性炭的表面性质的影响。下一步研究计划下一步研究计划2.2.对对氧磷和甲醛气体的吸附对对氧磷和甲醛气体的吸附、降解、自降解、自解吸性能及其机理的研究解吸性能及其机理的研究 研究研究在紫外光照的条件下，不同吸附条在紫外光照的条件下，不同吸附条件对负载有金属氧化物（如件对负载有金属氧化物（如ZnO、TiO2等）等）或是经过表面氧化处理的汉麻秆活性炭对对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、自解吸性能的影响氧磷溶液的吸附、降解、自解吸性能的影响及其机理分析。及其机理分析。综合综合氮气吸附曲线、元素分析、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气体的吸附、降解、自解吸性能的影响及其机理分析。机理分析。研究中遇到的问题研究中遇到的问题ZnO、TiO2等等纳米氧化物的催化降解能力比米氧化物的催化降解能力比较依依赖于紫外光照条件，是否可以采用于紫外光照条件，是否可以采用别的的纳米米氧化物来氧化物来进行替代，以避开行替代，以避开这苛刻的反苛刻的反应条件要条件要求求纳米金属米金属负载汉麻杆芯活性炭吸附甲麻杆芯活性炭吸附甲醛气气体体时，甲，甲醛气体吸附装置的搭建及其气密性的气体吸附装置的搭建及其气密性的保保证，甲，甲醛气体气体检测方法的方法的选择按期完成按期完成论文的可能性文的可能性本文目前的研究进展与预期的研究计划较本文目前的研究进展与预期的研究计划较为一致，论文能够达到预期的目标，论文所为一致，论文能够达到预期的目标，论文所做的工作与开题报告内容较为符合。预计答做的工作与开题报告内容较为符合。预计答辩时间为辩时间为2017年年6月。月。敬请各位老师指导敬请各位老师指导谢谢 谢！谢！