生物质衍生碳材料的制备及其吸附与催化性能研究-论文-万方医学网

生物质衍生碳材料的制备及其吸附与催化性能研究

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摘要展望未来，化石资源不可持续，“可再生”和“可持续性”一词在化学工业中变得越来越普遍。淀粉基生物质资源是植物光合作用的产物之一，具有价格低廉、储量丰富的优势，成为科研人员解决现代可持续发展社会对材料、化学和能源的需求的研究热点。探索一种有效的方式以淀粉为前体软模版法制备出一种多孔的绿色新型碳材料是本文研究重点。<br>　　本文中通过改变淀粉原料、淀粉与去离子水的配比、淀粉样样品的干燥方式和高温煅烧的氛围等多种制备因素，利用热重分析、物理吸附仪(BET)、扫描电镜(SEM)、红外光谱分析(FT-IR)等分析手段，结合淀粉本身的物化性质，探寻一种软模版法制备新型碳材料的最优方式。<br>　　运用天然玉米淀粉与去离子水以1/7的比例进行糊化、回生、溶剂交换、酸化，之后用低温旋转真空干燥的方式制备淀粉样材料，在真空条件下通过匹配物料物性的升温程序进行高温煅烧，得到新型碳材料。上述方法制备的新型碳材料比表面积丰富、介孔比例高、重复性好，为之后能在吸附和催化方面有良好的应用性能打好基础。<br>　　利用新型碳材料具有多级孔的特性，尝试其在吸附和催化方面的应用，以甲苯为模型化合物对新型碳材料进行吸附性能探索，以月桂酸甲酯为模型化合物对金属负载的碳催化剂进行催化性能探索。这些性能评价实验表明绿色新型碳材料具有广阔的应用前景。