Hoʻonui ʻia o ka hoʻonohonoho ʻana o ka pore carbon porous -Ⅱ

Welina mai i kā mākou pūnaewele no ka ʻike huahana a me ke kūkākūkā ʻana.

ʻO kā mākou pūnaewele:https://www.vet-china.com/

 

Ke ʻano hoʻoulu kino a me ke kemika

ʻO ke ʻano hoʻoulu kino a me ke kemika e pili ana i ke ʻano o ka hoʻomākaukau ʻana i nā mea porous ma ka hoʻohui ʻana i nā ʻano hoʻoulu ʻelua i luna. Ma ke ʻano laulā, hana mua ʻia ka hoʻoulu kemika, a laila hana ʻia ka hoʻoulu kino. ʻO ka mea mua, e hoʻomohu i ka cellulose i loko o ka hopena 68% ~ 85% H3PO4 ma 85 ℃ no 2h, a laila hoʻoheheʻe ʻia i loko o ka umu muffle no 4h, a laila hoʻoulu me CO2. ʻO ka ʻili kikoʻī o ke kalapona i hoʻoulu ʻia i loaʻa he kiʻekiʻe e like me 3700m2·g-1. E hoʻāʻo e hoʻohana i ka fiber sisal ma ke ʻano he mea maka, a hoʻoulu i ka fiber kalapona i hoʻoulu ʻia (ACF) i loaʻa ma o ka hoʻoulu ʻana o H3PO4 i hoʻokahi manawa, hoʻomehana iā ia i 830 ℃ ma lalo o ka pale ʻana o N2, a laila hoʻohana i ka mahu wai ma ke ʻano he mea hoʻoulu no ka hoʻoulu lua. Ua hoʻomaikaʻi nui ʻia ka ʻili kikoʻī o ACF i loaʻa ma hope o 60min o ka hoʻoulu ʻana.

 

ʻIke ʻia ka hana o ka pore structure o ka mea i hoʻāla ʻiakalapona

 
Ua hōʻike ʻia nā ʻano hana hoʻohālikelike kalapona i hoʻohana pinepine ʻia a me nā kuhikuhi noi ma ka Papa 2. Hiki ke hoʻāʻo ʻia nā ʻano o ka pore o ka mea mai ʻelua mau ʻano: ka nānā ʻikepili a me ka nānā kiʻi.

 

Ka holomua o ka noiʻi ʻana i ka ʻenehana hoʻonui ʻana i ka hoʻonohonoho ʻana o ka pore o ke kalapona i hoʻāla ʻia

ʻOiai he nui nā pores o ke kalapona i hoʻāla ʻia a he nui ka ʻili kikoʻī, he hana maikaʻi loa ia ma nā ʻano he nui. Eia nō naʻe, ma muli o kona koho ʻana i nā mea maka a me nā kūlana hoʻomākaukau paʻakikī, loaʻa i nā huahana i hoʻopau ʻia nā hemahema o ke ʻano pore chaotic, nā ʻano ʻili kikoʻī like ʻole, ka hoʻolaha ʻana o ka nui o nā pore i hoʻoponopono ʻole ʻia, a me nā waiwai kemika o ka ʻili i kaupalena ʻia. No laila, aia nā hemahema e like me ka nui o ka dosage a me ka haiki o ka hoʻololi ʻana i ke kaʻina hana noi, ʻaʻole hiki ke hoʻokō i nā koi o ka mākeke. No laila, he mea nui loa ia e hoʻomaikaʻi a hoʻoponopono i ke ʻano a hoʻomaikaʻi i kāna hana hoʻohana piha. ʻO nā ʻano hana i hoʻohana pinepine ʻia no ka hoʻomaikaʻi ʻana a me ka hoʻoponopono ʻana i ke ʻano o nā pore e pili ana i ka hoʻoponopono kemika, ka hoʻohuihui polymer, a me ka hoʻoponopono hoʻāla catalytic.

 

ʻenehana hoʻoponopono kemika

ʻO ka ʻenehana hoʻoponopono kemika e pili ana i ke kaʻina hana o ka hoʻoulu lua (hoʻololi) o nā mea porous i loaʻa ma hope o ka hoʻoulu ʻana me nā reagents kemika, ka hoʻopau ʻana i nā pores mua, ka hoʻonui ʻana i nā micropores, a i ʻole ka hana hou ʻana i nā micropores hou e hoʻonui i ka ʻili kikoʻī a me ke ʻano o ka pore o ka mea. Ma ke ʻano laulā, ʻo ka huahana i hoʻopau ʻia o hoʻokahi hoʻoulu ʻana e hoʻokomo pinepine ʻia i loko o 0.5 ~ 4 mau manawa o ka hopena kemika e hoʻoponopono i ke ʻano o ka pore a hoʻonui i ka ʻili kikoʻī. Hiki ke hoʻohana ʻia nā ʻano hopena waikawa a me alkali āpau e like me nā reagents no ka hoʻoulu lua.

 

ʻenehana hoʻololi ʻokikene ʻili waikawa

ʻO ka hoʻololi ʻana i ka ʻoki ʻana o ka ʻili waikawa kahi ʻano hoʻoponopono i hoʻohana pinepine ʻia. Ma kahi mahana kūpono, hiki i nā mea hoʻomake waikawa ke hoʻonui i nā pores i loko o ke kalapona i hoʻāla ʻia, hoʻomaikaʻi i kona nui o ka pore, a hoʻomaʻemaʻe i nā pores i ālai ʻia. I kēia manawa, ʻo ka noiʻi kūloko a me nā haole e kālele nui ana i ka hoʻololi ʻana o nā waikawa inorganic. ʻO HN03 kahi mea hoʻomake i hoʻohana pinepine ʻia, a hoʻohana ka nui o nā haumāna iā HN03 e hoʻololi i ke kalapona i hoʻāla ʻia. Ua ʻike ʻo Tong Li et al. [28] hiki iā HN03 ke hoʻonui i ka nui o nā hui hana i loaʻa ka oxygen a me ka nitrogen ma ka ʻili o ke kalapona i hoʻāla ʻia a hoʻomaikaʻi i ka hopena adsorption o ka mercury.

Ma hope o ka hoʻololi ʻana i ke kalapona i hoʻāla ʻia me HN03, ua emi ka ʻili kikoʻī o ke kalapona i hoʻāla ʻia mai 652m2·g-1 a i 241m2·g-1, ua piʻi ka nui o ka pore awelika mai 1.27nm a i 1.641nm, a ua piʻi ka hiki ke hoʻopili ʻia o ka benzophenone i loko o ka gasoline i hoʻohālike ʻia e 33.7%. Ma hope o ka hoʻololi ʻana i ke kalapona i hoʻāla ʻia me ka lāʻau me ka 10% a me 70% o ka nui o HN03, kēlā me kēia. Hōʻike nā hopena ua piʻi ka ʻili kikoʻī o ke kalapona i hoʻāla ʻia me 10% HN03 mai 925.45m2·g-1 a i 960.52m2·g-1; ma hope o ka hoʻololi ʻana me 70% HN03, ua emi ka ʻili kikoʻī i 935.89m2·g-1. ʻO nā helu wehe o Cu2+ e ke kalapona i hoʻāla ʻia me ʻelua mau ʻano o HN03 ma luna o 70% a me 90%, kēlā me kēia.

No ke kalapona i hoʻāla ʻia i hoʻohana ʻia ma ke kahua adsorption, ʻaʻole pili wale ka hopena adsorption i ke ʻano o ka pore akā i nā waiwai kemika o ka ʻili o ka adsorbent. Hoʻoholo ke ʻano o ka pore i ka ʻili kikoʻī a me ka hiki ke adsorption o ke kalapona i hoʻāla ʻia, ʻoiai nā waiwai kemika o ka ʻili e pili ana i ka pilina ma waena o ke kalapona i hoʻāla ʻia a me ka adsorbate. ʻO ka mea hope loa, ua ʻike ʻia ʻaʻole hiki i ka hoʻololi ʻana o ka waikawa o ke kalapona i hoʻāla ʻia ke hoʻoponopono wale i ke ʻano o ka pore i loko o ke kalapona i hoʻāla ʻia a hoʻomaʻemaʻe i nā pores i ālai ʻia, akā hoʻonui pū i ka ʻike o nā hui acidic ma ka ʻili o ka mea a hoʻonui i ka polarity a me ka hydrophilicity o ka ʻili. Ua piʻi aʻe ka hiki ke adsorption o EDTA e ke kalapona i hoʻāla ʻia i hoʻololi ʻia e HCI ma 49.5% i hoʻohālikelike ʻia me ka mea ma mua o ka hoʻololi ʻana, ʻoi aku ka maikaʻi ma mua o ka hoʻololi ʻana o HNO3.

ʻO ke kalapona hoʻāla kalepa i hoʻololi ʻia me HNO3 a me H2O2 pakahi! ʻO nā wahi ʻili kikoʻī ma hope o ka hoʻololi ʻana he 91.3% a me 80.8% o nā mea ma mua o ka hoʻololi ʻana. Ua hoʻohui ʻia nā hui hana oxygen hou e like me carboxyl, carbonyl a me phenol i ka ʻili. ʻO ka hiki ke hoʻopili ʻia o ka nitrobenzene ma o ka hoʻololi ʻana o HNO3 ka mea maikaʻi loa, ʻo ia hoʻi he 3.3 mau manawa ma mua o ka hoʻololi ʻana. Ua ʻike ʻia ʻo ka hoʻonui ʻia ʻana o ka nui o nā hui hana oxygen i loko o ke kalapona hoʻāla ʻia ma hope o ka hoʻololi ʻana o ka waikawa i alakaʻi i ka hoʻonui ʻia ʻana o ka helu o nā kiko hana o ka ʻili, kahi i loaʻa ka hopena pololei i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hiki ke hoʻopili ʻia o ka adsorption target.

Ke hoʻohālikelike ʻia me nā waikawa inorganic, he kakaikahi nā hōʻike e pili ana i ka hoʻololi ʻana o ka waikawa organik o ke kalapona i hoʻoulu ʻia. E hoʻohālikelike i nā hopena o ka hoʻololi ʻana o ka waikawa organik ma nā waiwai o ke ʻano pore o ke kalapona i hoʻoulu ʻia a me ka adsorption o ka methanol. Ma hope o ka hoʻololi ʻana, ua emi iho ka ʻāpana ʻili kikoʻī a me ka nui o ka pore o ke kalapona i hoʻoulu ʻia. ʻO ka ikaika o ka acidity, ʻo ka nui o ka emi ʻana. Ma hope o ka hoʻololi ʻana me ka waikawa oxalic, ka waikawa tartaric a me ka waikawa citric, ua emi iho ka ʻāpana ʻili kikoʻī o ke kalapona i hoʻoulu ʻia mai 898.59m2·g-1 a i 788.03m2·g-1, 685.16m2·g-1 a me 622.98m2·g-1. Eia naʻe, ua piʻi ka microporosity o ke kalapona i hoʻoulu ʻia ma hope o ka hoʻololi ʻana. Ua piʻi ka microporosity o ke kalapona i hoʻoulu ʻia i hoʻololi ʻia me ka waikawa citric mai 75.9% a i 81.5%.

He mea maikaʻi ka hoʻololi ʻana o ka waikawa Oxalic a me ka waikawa tartaric i ka adsorption o ka methanol, ʻoiai he hopena inhibitory ka waikawa citric. Eia nō naʻe, ua ʻike ʻo J.Paul Chen et al. [35] hiki i ke kalapona i hoʻoulu ʻia me ka waikawa citric ke hoʻonui i ka adsorption o nā ion keleawe. ʻO Lin Tang et al. [36] kalapona i hoʻoulu ʻia me ka waikawa formic, ka waikawa oxalic a me ka waikawa aminosulfonic i hoʻololi ʻia. Ma hope o ka hoʻololi ʻana, ua hoʻemi ʻia ka ʻāpana ʻili kikoʻī a me ka nui o ka pore. Ua hoʻokumu ʻia nā hui hana oxygen e like me 0-HC-0, C-0 a me S=0 ma luna o ka huahana i hoʻopau ʻia, a ua ʻike ʻia nā kahawai i kālai ʻia a me nā kristal keʻokeʻo. Ua hoʻonui nui ʻia ka hiki ke adsorption kaulike o ka acetone a me ka isopropanol.

 

ʻenehana hoʻololi hopena alkaline

Ua hoʻohana pū kekahi poʻe akamai i ka hopena alkaline e hana i ka hoʻoulu lua ma ke kalapona i hoʻoulu ʻia. Hoʻokomo i ke kalapona i hoʻoulu ʻia i ka lanahu hana home me ka hopena Na0H o nā ʻano like ʻole e kāohi i ke ʻano o ka pore. Ua hōʻike nā hopena he haʻahaʻa ka nui o ka alkali i ka hoʻonui a me ka hoʻonui ʻana o ka pore. Ua hoʻokō ʻia ka hopena maikaʻi loa i ka wā he 20% ka nui o ka nui o ka pore. Loaʻa i ke kalapona i hoʻoulu ʻia ka ʻili kikoʻī kiʻekiʻe loa (681m2·g-1) a me ka nui o ka pore (0.5916cm3·g-1). Ke ʻoi aku ka nui o ka nui o ka Na0H ma mua o 20%, ua luku ʻia ke ʻano o ka pore o ke kalapona i hoʻoulu ʻia a hoʻomaka ka emi ʻana o nā ʻano o ka pore. ʻO kēia no ka mea ʻo ke kiʻekiʻe o ka nui o ka hopena Na0H e hōʻino i ka iwi kalapona a e hiolo ka nui o nā pores.

Ke hoʻomākaukau nei i ke kalapona hoʻāla hana kiʻekiʻe ma o ka hoʻohuihui polymer. ʻO nā mea mua he resin furfural a me ka waiʻona furfuryl, a ʻo ka ethylene glycol ka mea hana pore. Ua kāohi ʻia ke ʻano o ka pore ma ka hoʻoponopono ʻana i ka ʻike o nā polymers ʻekolu, a ua loaʻa kahi mea porous me ka nui o ka pore ma waena o 0.008 a me 5 μm. Ua hōʻoia kekahi poʻe akamai e hiki ke hoʻoheheʻe ʻia ka polyurethane-imide film (PUI) e loaʻa ai ka carbon film, a hiki ke kāohi ʻia ke ʻano o ka pore ma ka hoʻololi ʻana i ke ʻano molekala o ka polyurethane (PU) prepolymer [41]. Ke hoʻomehana ʻia ka PUI i 200°C, e hana ʻia ka PU a me ka polyimide (PI). Ke piʻi ka mahana o ka mālama wela i 400°C, hana ka pyrolysis PU i ke kinoea, e hopena ana i ka hoʻokumu ʻia ʻana o kahi ʻano pore ma ka PI film. Ma hope o ka carbonization, loaʻa kahi carbon film. Eia kekahi, hiki i ke ʻano hoʻohuihui polymer ke hoʻomaikaʻi i kekahi mau waiwai kino a me nā mechanical o ka mea i kekahi ʻano.

 

ʻenehana hoʻoponopono hoʻāla catalytic

ʻO ka ʻenehana hoʻoponopono hoʻāla catalytic he hui pū ʻana o ke ʻano hoʻāla kemika a me ke ʻano hoʻāla kinoea wela kiʻekiʻe. Ma ke ʻano laulā, hoʻohui ʻia nā mea kemika i nā mea maka ma ke ʻano he catalysts, a hoʻohana ʻia nā catalysts e kōkua i ke kaʻina hana carbonization a i ʻole ka hoʻāla ʻana e loaʻa ai nā mea carbon porous. Ma ke ʻano laulā, loaʻa i nā metala nā hopena catalytic, akā ʻokoʻa nā hopena catalytic.

ʻO kaʻoiaʻiʻo, ʻaʻohe palena maopopo ma waena o ka hoʻoponopono hoʻoulu kemika a me ka hoʻoponopono hoʻoulu catalytic o nā mea porous. ʻO kēia no ka mea hoʻohui nā ʻano hana ʻelua i nā reagents i ka wā o ke kaʻina hana carbonization a me ka hoʻoulu ʻana. ʻO ke kuleana kikoʻī o kēia mau reagents e hoʻoholo ai inā pili ke ʻano hana i ka māhele o ka hoʻoulu catalytic.

ʻO ke ʻano o ka mea kalapona porous ponoʻī, nā waiwai kino a me nā kemika o ka mea hoʻonāukiuki, nā kūlana hopena catalytic a me ke ʻano hoʻouka catalyst hiki ke loaʻa nā ʻano like ʻole o ka hopena hoʻoponopono. Ma ka hoʻohana ʻana i ka lanahu bituminous ma ke ʻano he mea maka, hiki iā Mn(N03)2 a me Cu(N03)2 ma ke ʻano he mea hoʻonāukiuki ke hoʻomākaukau i nā mea porous e loaʻa ana nā oxides metala. ʻO ka nui kūpono o nā oxides metala hiki ke hoʻomaikaʻi i ka porosity a me ka nui o ka pore, akā ʻokoʻa iki nā hopena catalytic o nā metala like ʻole. Hiki iā Cu(N03)2 ke hoʻolaha i ka ulu ʻana o nā pores ma ka laulā o 1.5 ~ 2.0nm. Eia kekahi, ʻo nā oxides metala a me nā paʻakai inorganic i loko o ka lehu mea maka e pāʻani pū i kahi hana catalytic i ke kaʻina hana hoʻāla. Ua manaʻoʻiʻo ʻo Xie Qiang et al. [42] hiki i ka hopena hoʻāla catalytic o nā mea e like me ka calcium a me ka hao i loko o nā mea inorganic ke hoʻolaha i ka ulu ʻana o nā pores. Ke kiʻekiʻe loa ka ʻike o kēia mau mea ʻelua, piʻi nui ka hapa o nā pores waena a me nā pores nui i ka huahana.

 

Hopena

ʻOiai ʻo ke kalapona i hoʻāla ʻia, ʻo ia ka mea kalapona porous ʻōmaʻomaʻo i hoʻohana nui ʻia, ua hoʻokani i kahi kuleana koʻikoʻi i ka ʻoihana a me ke ola, loaʻa nō iā ia ka hiki ke hoʻomaikaʻi i ka hoʻonui ʻana i nā mea maka, ka hoʻemi ʻana i ke kumukūʻai, ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka maikaʻi, ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka ikehu, ka hoʻolōʻihi ʻana i ke ola a me ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka ikaika. ʻO ka loaʻa ʻana o nā mea maka kalapona i hoʻāla ʻia kiʻekiʻe a me ke kumu kūʻai haʻahaʻa, ka hoʻomohala ʻana i ka ʻenehana hana kalapona i hoʻāla ʻia maʻemaʻe a me ka maikaʻi, a me ka hoʻonui ʻana a me ka hoʻoponopono ʻana i ka hoʻonohonoho pore o ke kalapona i hoʻāla ʻia e like me nā kahua noi like ʻole e lilo i kuhikuhi koʻikoʻi no ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka maikaʻi o nā huahana kalapona i hoʻāla ʻia a me ka hoʻolaha ʻana i ka hoʻomohala kiʻekiʻe o ka ʻoihana kalapona i hoʻāla ʻia.