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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵广杰
为了搞清楚木质碳纤维在炭化、石墨化过程中化学反应的路径以及微细结构的生成演化机制,归纳了迄今为止诸多研究者在木质碳纤维制备技术与基本性能,木质碳纤维在炭化、石墨化不同处理过程中的化学反应历程,以及微细结构的生成演化等方面的研究成果。在此基础上提出了该领域研究课题的焦点,以及今后应重点考虑的一些问题,旨在使同学界人士对当今木质碳纤维的研究有比较全面、细致的认知,为进一步深入开展木质碳纤维研究提供基础参考。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马晓军 赵广杰
为了扩大木材的应用领域和降低碳纤维的成本,以木材液化物为原料,加入六次甲基四胺熔融纺丝,经甲醛和盐酸溶液固化处理后获得木材液化物碳纤维原丝,利用IR、XRD、拉曼光谱分析仪等初步揭示了木材液化物碳纤维原丝在炭化过程中微结构的变化。结果表明:炭化温度400℃以上,木材液化物原丝中出现了较明显的(100)衍射峰;炭化温度500℃以上在1360cm-1处附近出现D峰、1595cm-1处附近出现G峰;随炭化温度的提高,原丝内部微观结构逐步趋于有序化;炭化过程中,原丝分别在500和800℃时结构发生了两次大的改变,但代表芳环骨架振动的1632、1454cm-1处吸收峰在整个炭化过程中依然存在,表明木材液...
关键词：
碳纤维 木材液化物 微结构 温度
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
金枝 曾珍 赵广杰
【目的】为进一步揭示木材液化物活性碳纤维（ALWCFs）孔结构形成机制，探讨了不同炭化–活化过程杉木液化物碳纤维（LWCFs）微晶结构演变及孔结构形成路径。【方法】通过控制炭化温度（500～900℃）获得具有不同微晶结构的LWCFs，在800℃进行水蒸气活化，采用元素分析仪、X射线衍射仪和氮气吸附仪分别考察了不同炭化–活化过程中LWCFs的元素组成、微晶结构和孔结构的变化。【结果】随着炭化温度的升高，LWCFs中碳元素质量分数逐渐升高，氢、氧元素质量分数减少，ALWCFs碳元素质量分数逐渐增加，氢、氧元素质量分数逐渐减少。炭化温度的升高使LWCFs乱层石墨微晶轴向尺寸逐渐增大，结构更加致密，900℃时横向微晶发生了生长。在活化过程中，高的炭化温度显著促进了水蒸气对轴向微晶的侵蚀，且随着活化时间的延长，侵蚀程度加重。活化20 min时，微晶横向尺寸显著增大，900℃炭化样品增长最为明显，进一步延长活化时间横向微晶结构无显著变化。孔结构数据表明：炭化温度的升高提高了ALWCFs的比表面积和总孔容，对微孔结构的形成有明显促进作用，且活化时间越长，微孔结构增加越显著。低的炭化温度有利于活化初期中孔结构的形成，而900℃炭化样品初期中孔结构较少，但随着活化时间延长，微孔结构的逐步扩大导致了中孔结构明显增多。【结论】水蒸气对乱层石墨轴向微晶内部的侵蚀是形成ALWCFs微孔结构的主要途径，中孔结构在活化初期主要来源于水蒸气对晶体缺陷或初始孔隙处的活化作用，活化后期主要来自于初期微孔的逐步扩大。
关键词：
活性碳纤维 木材液化物 微晶结构 孔结构
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
赵广杰 刘文静
为探讨用木质生物质替代石油等化石资源,制备新型功能化活性碳纤维材料,系统归纳了木质碳纤维在以下几方面的研究现状与发展趋势:1)以木质生物质为原料,通过固化、炭化,物理、化学活化处理,制备活性木材液化物碳纤维;2)通过孔隙调整、表面改性和离子化处理,对活性木材液化物碳纤维进行功能化处理;3)活性、功能化处理对木质碳纤维的晶体结构、表面含氧基团结构、孔隙结构和表面形态结构、物理性能和吸附性能、环保和抗菌功能的影响。并在此基础上,提出了今后一段时期内木质碳纤维的活化、功能化研究存在的科学问题与思考。
关键词：
木质碳纤维 活性 功能化
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张玥 张文博 张佳慧
【目的】针对木材苯酚液化物制备的木质碳纤维存在力学强度低且性能不稳定等问题，对木质碳纤维原丝进行渗硼处理，以改善其力学性能。【方法】分别用质量分数为５％和８％的硼酸溶液浸渍木质碳纤维原丝１ｈ，再于９００℃下碳化１ｈ制得木质碳纤维。采用扫描电镜、Ｘ射线衍射、红外衍射谱图分析等方法，对改性后的原丝及碳纤维的力学性能及微观构造进行对比分析。【结果】经质量分数５％硼酸溶液改性的木质碳纤维原丝和碳纤维的拉伸强度分别达到０．１９５和０．４６８ＧＰａ，与未经渗硼处理的对照相比分别增加了４０．２９％和４４．８９％；从表面形态看，渗硼后的碳纤维与未经渗硼处理的碳纤维相比，表面缺陷和内部孔隙均明显减少，内部结构也．．．
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
林剑 赵广杰
从木质素基碳纤维的制备方法、微细结构和主要性能特征等几个方面,对木质素基碳纤维的研究现状进行了较为全面的归纳,并在此基础上,对今后木质素基碳纤维的研究工作提出了几点建议,旨在使国内的研究者对当前木质素基碳纤维的研究有一个概括性的了解,为科学、高效地利用木质生物质资源提供参考。
关键词：
木质素 碳纤维 制备
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
黄霞峰 谭洪新 罗国芝 孙大川 梁洋洋 董明来
构建新型材料活性碳纤维(active carbon fiber,ACF)填料床反应器,在温度25~27℃,利用人工污水进行挂膜,测定基本水质指标及生物膜氧吸收速率(oxygen uptake rate,OUR),研究反应器稳态后水力停留时间(hydraulic retention time,HRT),进水NH4+-N负荷以及CODMn/NH4+-N变化对于ACF填料滤器的影响。结果表明,ACF填料滤器最佳HRT时间为3.1h,NH4+-N去除率最高达到79.41%,此时氨氧化菌OUR平均为1.24mg O2/(g.h)。控制进水NH4+-N负荷分别为0.05、0.09、0.24、0.44g/(...
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
栾丛丛 王振威 沈洪垚 张林初 钱俊 傅建中
该文围绕"新能源+储能"发展新模式,开展双电层碳纤维基储能构件设计制造及三维打印(3D打印)个性化封装研究。采用真空抽滤吸附碳纳米管工艺,制备了高比表面积碳纤维布电极;调配不同浓度聚合物电解质溶液,探索了电解质溶液浓度对碳纤维基储能构件充放电性能的影响;建立基于熔融沉积成型3D打印工艺的个性化封装设计制造方法,解决了双电层储能构件个性化封装成本高且周期长的问题。结果表明:引入碳纳米管可极大提高双电层储能构件的储能性能,电解质溶液浓度对储能构件峰值电压影响不大而对峰值电流具有显著影响,3D打印技术可助力储能构件快速实现个性化封装。研究成果可为新工科背景下的大学生工程训练教学改革与新技术应用提供借鉴与参考。
[期刊] 林业科学
[作者]
金枝 赵广杰
综述生物质纤维基活性碳纤维、黏胶基活性碳纤维、木质素基活性碳纤维、生物质苯酚液化物基活性碳纤维、生物质沥青基活性碳纤维5种生物质活性碳纤维的孔隙调控与结构表征研究进展,归纳其晶体结构、表面形态结构、表面化学结构和吸附性能,并提出几点建议。
关键词：
生物质活性碳纤维 孔隙结构 孔隙调控
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨文韬 朱小燕 严春杰 王洪权 段平 刘凤翔 闫雪莲
羧基化处理氧化石墨烯(GO)得到羧基化氧化石墨烯(GOC),通过共混法制备复合膜,对比研究GO、GOC对聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水性、抗污染性等性能的影响,测试了膜的亲水接触角、膜通量、蛋白质截留率、通量恢复率等。结果表明:GOC/PVDF膜部分β晶型转变为α晶型,表面小孔增多,断面指状孔及海绵状孔径变小,热稳定性提高,亲水性增强,接触角由原膜的81.0°降低到41.2°;水通量和孔隙率分别提高至原膜的3倍和2倍;BSA截留率最大可达到40%。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张秋平 张文银 孙帅博 董钟 张佳慧
依托科研项目,设计了羧基化氧化石墨烯对Cu(Ⅱ)的吸附的研究性综合实验。该实验包括羧基化氧化石墨烯材料的制备和其对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究,涉及红外光谱仪、拉曼光谱仪、X射线粉末衍射仪、元素分析仪以及原子吸收分光光度计的使用。通过实验,使学生了解石墨烯材料的制备过程和表征技术,提高学生学习兴趣,培养学生创新思维,锻炼学生实践能力,提高学生的综合素质和科研创新能力。
[期刊] 物流技术
[作者]
刘成文 戴雁琴 赵高翔 柏阳
介绍了某碳纤维公司成品仓库管理现状,并结合企业的具体要求,运用工业工程的优化原则和方法对立体仓库的主体进行优化设计,并应用Flexsim系统仿真软件对出入库流程进行模拟仿真分析。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马晓军 赵广杰
该文以木材苯酚液化物为原料,加入六次甲基四胺后熔融纺丝,将熔纺纤维置于甲醛和盐酸溶液中固化处理后制成碳纤维原丝,对不同工艺条件下获得的碳纤维原丝的力学性能进行了研究。结果表明,原丝的拉伸强度随收丝辊转速和固化处理时间的增加而显著增大;在盐酸浓度15%、固化升温速率15℃/h时,拉伸强度和模量达到最大值;原丝的拉伸模量与其拉伸强度的变化趋势基本一致。在收丝辊转速72 r/min、固化液盐酸浓度18.5%、固化升温速率10℃/h和固化时间4 h条件下,制备出拉伸强度、拉伸模量分别为356 MPa和31 GPa的木材苯酚液化物碳纤维原丝。
关键词：
碳纤维原丝 木材液化物 拉伸强度 固化
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张颖 韩鹏举 马富丽
传统的氧化石墨烯（GO）制备方法存在高污染、高成本问题。该文采用球磨法制备了一种边缘氧化GO(EGO)，并掺入水泥制成了EGO水泥复合材料。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等对样品进行了测试和表征。结果表明，该研究制备的EGO具有少于10层的多层结构，EGO的边缘含有活化的官能团，也保留了一定的晶格结构。水化热分析和力学分析表明，EGO的最佳掺量为0.1%,0.1%EGO水泥复合材料28d的抗折和抗压强度分别为8.87MPa和62.0MPa，相较空白样分别提高了33.79%和43.52%。微观分析表明，0.1%的EGO有利于促进水泥孔隙溶液中的晶体生长，降低了复合材料的微观孔隙率，使结构更紧密。
关键词：
氧化石墨烯 边缘氧化 水泥 球磨 水化
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
余学军 裘贤龙
对采收后绿竹Bambusa oldhami笋经不同的处理后,研究不同温度的储藏条件下,对绿竹笋中苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性变化与纤维素和木质素质量分数变化规律的影响。结果表明:绿竹笋采收后,在低温储藏条件下,各处理PAL活性呈先升后下降趋势,2～3 d后PAL活性快速下降,4 d开始PAL活性变化趋缓;而常温条件下竹笋PAL活性上升得快,下降速度也快,常温条件下竹笋PAL酶的失活早于低温储藏的竹笋。储藏过程中各组POD活性迅速增加后降低,经保鲜处理后的各组竹笋POD活性增加和降低均迟于未处理的对照组;常温储藏的对照组POD采收后4 d就完全失活,常温储藏过程中竹笋纤维素...
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