MgO模板辅助制备介孔碳材料吸附重金属性能研究
一纳米氧化镁为模板一步法制备多级孔炭材料
第一部分文献综述1.1 多孔炭的研究背景与意义伴随着全球经济的快速发展和科技水平的进步，煤、石油和天然气等化石燃料消耗逐年增加，日渐枯竭，并且化石燃料的利用造成严重的环境污染，如温室效应、酸雨、大气颗粒物污染、臭氧层破坏和生态环境破坏等。
人类正面临着资源短缺、环境污染、生态破坏等迫切需要解决的问题，全球经济和会的可持续发展也面临着严峻的考验。
人们迫切需要开发利用新能源和可再生清洁能源来解决日趋短缺的能源问题和日益严重的环境污染。
化学储能装置具有使用方便，性能可靠，便于携带，容量、电流和电压可在相当大的范围内任意组合和对环境无污染等许多优点，在新能源技术的开发和利用中占有重要地位。
储氢、储锂和超级电容器等储能装置的电极材料的研究成为材料研究中的热点。
在所有的储能材料中，多孔碳材料由于具有大的比表面积，均一的孔径分布，孔结构可调等优点，是迄今为止最理想的储能材料。
除此之外，多孔碳材料由于具有均匀的孔径分布，吸收储存气体和液体性能也非常优秀，常被应用于环境保护，制药和化工等领域，作为有毒气体和液体的净化吸收剂。
在近十几年间，有关多孔碳材料方面的报告和论文大批量在国际会议和国际学术刊物上发表，表明多孔碳材料已经成为当今科学界的研究热点。
经过科研人员多年不断的试验研究，大批量孔径尺寸分布均匀且可以调控、结构组成可以变化、排列样式和孔道形态多种多样的多孔碳材料可以通过各种各样的合成方法被制备出来。
尽管人们已经取得了许多成果，但是多孔碳材料仍然存在许多不足，需要我们去探索和解决，多孔碳材料的性能与实际应用有一定的差距，也有待进一步提高。
未来仍然需要我们不断努力去开发成本低，制备过程简单，性能优越的多孔碳材料，并不断推进在电化学领域的广泛应用。
1.2 多孔碳材料概述多孔碳材料是指一种具有多孔性结构的含碳物质，具有高度发达的孔隙结构，大的比表面积，且其孔径可以根据实际要求进行调控。
多孔碳材料主要包括普通活性碳、超级活性碳（高比表面积活性炭）、活性炭纤维、泡沫碳材料、碳分子筛等不同形态的碳材料。
以模板法制备介孔碳及其性能研究
从近 于分子级别 的纳米尺度来设 计并控 制聚合物前驱 体结构的有效方法 ， 通过 采用特殊 的炭化 过程 使这种 微观结 构得 以保存 并发生炭 化反应 ， 从
而 得 到 与 传 统 意 义 上 完 全 不 同 的 多 孔 炭 材 料 。 而 以 纳 米 材 料 为 反 模 板 制 造 介 孔炭 的 方 法 是 比 较 新 的 制 备 方 法 ， 研 究 得 较 少 ，其 基 本 原 理 是 利 用 纳 米 材 料 的 粒 径 分 布 （ －５ ｎ ）特 征 ，将 炭 前 驱 体 与 纳 米 材 料 以一 定 的 ２ ０ｍ
王
清华大学 核能与新能 源技 术研究院 北京市精 细陶瓷重点实 验室 北京 １。 Ｏ。
的孑 径 分布较 宽 ， Ｌ 按照 国际纯粹 与应用化学 联合会 （ＵＰ Ｉ ＡＣ） 的分 类“， 】 多
孔 炭 的 孔 大 小 分 为 ：大 于 ５ ｎ 是 大 孔 ，２ ０ ｍ 为 中 孔 ，小 于 ２ ｍ 的 ０ｍ ～５ ｎ ｎ
确定 了最佳 的实验条件 为 ：８ ℃ ，１ ｇ蔗糖 ，２ ｇ纳米碳 酸钙 ，３ ｍｌ 。 ０ ０ ０ ０ 水
对原料 进行热 失重 （ Ｇ）分析 ，深入 地 了解 其在高 温炭化各 个温度段 的 Ｔ
中 国糟 伟 工 业 ２１年第１ ０ ０ 期
Ｔｈｅ ｉ ｓｓ
变化情 况 。采用 Ｘ射 线衍射 （ ＸＲＤ）初
Ｃ
２０
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Ｍ Ｃ一 １
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并用 于正 交实 验 的结果 分析 。
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２０ １０
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模板法制备有序介孔炭及其超电性能研究
技、 无线 电通讯 、 ｝ 昆合 电 动 车 等 领 域 有 着 广 泛 的应 用 ］ 。为 了获 得 高性 能的超 级 电容 器 ， 开发先 进 的 电 极 材料 是最 为核 心 的问题之 一 ｊ 。
超 级 电容器 电极 材 料 主 要包 括 以 下 几类 ： 过 渡金
描速 度 为 １ ０ 。 ／ ａｉ ｒ ｎ 。微 观 形 貌 的 表 征 在 透 射 电 镜 （ ＴＥ Ｍ， Ｐ ｈ ｉ ｌ ｉ ｐ ｓ Ｔｅ ｃ ｎ ａ ｉ Ｇ ２ ０ ， 工 作 电压为 ２ ０ ０ ｋ Ｖ） 以及 扫描 电镜 （ Ｓ Ｅ Ｍ， Ｊ Ｅ （ ３ Ｉ Ｊ Ｓ Ｍ一 ５ ６ ０ ０ Ｉ Ｖ， 工 作 电 压 为
表 面 积成 为超 级 电容器 的首 选 材 料 。但 是 普 通 的 活性 炭一般 由物理 或 化 学 活 化方 法 制 备 ， 孔 径 大 多 集
中在 微孔 范 围内 ， 且 孔结构 杂乱 无序 ， 影 响 了 电容 器 的
１ 混合 ， 用 玛瑙研 钵研 磨 ６ ０ ａｉ ｒ ｎ ， 使其 充分 混合 ， 加入 足 够 的无水 乙醇调成 浆 ， 用超声波振荡 ３ ０ ｍｉ ｎ使 其 进一
助
锨
财
料
２ Ｏ １ ３ 年第１ 期（ ４ ４ ） 卷
模 板 法 制备 有 序 介 孔炭 及 其超 电性 能研 究
王 凯 ， 张 莉 ， 高 源， 樊 宇
（ 大连 理工 大学 电气工 程学 院 ，辽宁 大连 １ １ ６ ０ ２ ３ ）
摘 要 ： 以Ｆ １ ２ ７为模 板 剂 ， 通 过模 板 法制 备 了有序
结构和 形貌 。结果 表 明， ＯＭＣ孔 道 有 序规 则 ， 壁宽为 １ ０ ｎ ｍ。 电化 学测 试 表 明此 电极 材 料 具 有 良好 的 电 化
介孔材料的制备和催化性能研究
介孔材料的制备和催化性能研究介孔材料是一种具有特殊孔径大小和分布的材料，通常具有孔径大小在2-50nm之间。
由于其特殊的结构和孔径大小，使得介孔材料在多种领域具有广泛的应用，如催化、吸附、分离、光催化、药物控释等等。
因此，介孔材料的制备和催化性能研究备受关注。
介孔材料的制备通常涉及到两大类方法：“硬模板法”和“软模板法”。
硬模板法利用介孔材料的复杂结构，如生物体系、纳米颗粒等，作为模板来制备介孔材料；而软模板法则利用特定的有机或无机分子作为模板，来在介孔材料中形成孔道和孔径大小的控制。
这两种方法各有优缺点，具体选择应根据所需应用的特性来确定。
在硬模板法中，氧化硅和碳材料是两种常用的模板。
氧化硅模板法通常采用溶胶-凝胶法来控制孔径和孔道大小，而碳材料模板法通常采用碳化小球和天然木材等多孔碳材料为模板，制备具有不同孔径和孔道大小的介孔材料。
软模板法则分为有机模板法和无机模板法。
有机模板法通常采用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）等正离子表面活性剂作为结构模板，形成具有不同形貌和孔径大小的介孔材料。
无机模板法则通常采用硅烷或钛源等作为模板，通过控制水胶比、沉淀速率和掺杂等参数，制备具有不同孔径和孔道大小的介孔材料。
除了制备方法外，介孔材料的结构特点和形貌也直接影响着其催化性能。
介孔材料在催化反应中通常发挥着担载剂的作用，通过其特殊的孔道结构来控制反应物分子在内部的扩散和反应的速率和选择性。
因此，介孔材料的催化性能往往与孔径大小、孔道结构和形貌等密切相关。
近年来，各种介孔催化剂的开发和研究已成为研究者们的热门课题之一。
以介孔氧化硅为催化剂为例，其表面亲疏水性、孔径大小和孔道结构的变化都能对催化性能产生显著影响。
近年来，还有一些新型介孔材料被开发出来，如介孔氧化铝、介孔硅酸盐、介孔碳材料等，它们具有更为丰富的结构和功能，有望在催化和其他领域中得到广泛应用。
总之，介孔材料具有广泛的应用前景和研究价值，其制备和催化性能的研究将对催化过程的优化和相关领域的发展产生积极的影响。
一纳米氧化镁为模板一步法制备多级孔炭材料分析
第一部分文献综述1.1 多孔炭的研究背景与意义伴随着全球经济的快速发展和科技水平的进步，煤、石油和天然气等化石燃料消耗逐年增加，日渐枯竭，并且化石燃料的利用造成严重的环境污染，如温室效应、酸雨、大气颗粒物污染、臭氧层破坏和生态环境破坏等。
人类正面临着资源短缺、环境污染、生态破坏等迫切需要解决的问题，全球经济和会的可持续发展也面临着严峻的考验。
人们迫切需要开发利用新能源和可再生清洁能源来解决日趋短缺的能源问题和日益严重的环境污染。
化学储能装置具有使用方便，性能可靠，便于携带，容量、电流和电压可在相当大的范围内任意组合和对环境无污染等许多优点，在新能源技术的开发和利用中占有重要地位。
储氢、储锂和超级电容器等储能装置的电极材料的研究成为材料研究中的热点。
在所有的储能材料中，多孔碳材料由于具有大的比表面积，均一的孔径分布，孔结构可调等优点，是迄今为止最理想的储能材料。
除此之外，多孔碳材料由于具有均匀的孔径分布，吸收储存气体和液体性能也非常优秀，常被应用于环境保护，制药和化工等领域，作为有毒气体和液体的净化吸收剂。
在近十几年间，有关多孔碳材料方面的报告和论文大批量在国际会议和国际学术刊物上发表，表明多孔碳材料已经成为当今科学界的研究热点。
经过科研人员多年不断的试验研究，大批量孔径尺寸分布均匀且可以调控、结构组成可以变化、排列样式和孔道形态多种多样的多孔碳材料可以通过各种各样的合成方法被制备出来。
尽管人们已经取得了许多成果，但是多孔碳材料仍然存在许多不足，需要我们去探索和解决，多孔碳材料的性能与实际应用有一定的差距，也有待进一步提高。
未来仍然需要我们不断努力去开发成本低，制备过程简单，性能优越的多孔碳材料，并不断推进在电化学领域的广泛应用。
1.2 多孔碳材料概述多孔碳材料是指一种具有多孔性结构的含碳物质，具有高度发达的孔隙结构，大的比表面积，且其孔径可以根据实际要求进行调控。
多孔碳材料主要包括普通活性碳、超级活性碳（高比表面积活性炭）、活性炭纤维、泡沫碳材料、碳分子筛等不同形态的碳材料。
MgO模板辅助制备介孔碳材料吸附重金属性能研究
MgO模板辅助制备介孔碳材料吸附重金属性能研究张强英;王睿智;刘建;吴金辉;夏露;崔骁;布多【摘要】以明胶、壳聚糖和蔗糖分别作为碳源,柠檬酸镁为MgO模板前驱体,在高温氩气氛下制备了介孔碳吸附剂,用于Cu(II)和Pb(II)吸附.考察了碳源与柠檬酸镁质量比、煅烧温度对Cu(II)和Pb(II)离子吸附性能的影响.结果表明,制备介孔碳材料适宜条件为:以明胶为碳源,明胶与柠檬酸镁以质量比5/5混合后,在600℃氩气氛下煅烧2 h.制备的吸附剂孔径约5.1 nm,比表面积达783 m2/g,对Cu(II)和Pb(II)的吸附容量分别高达8.3 mg/g和28 mg/g.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2019(048)004【总页数】4页(P816-819)【关键词】MgO模板;介孔碳;吸附;Cu(II);Pb(II)【作者】张强英;王睿智;刘建;吴金辉;夏露;崔骁;布多【作者单位】西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000;西藏大学理学院,西藏拉萨 850000【正文语种】中文【中图分类】TQ424;X52;O647.3重金属在环境中不易降解，可以通过食物链积累作用进入生命体，从而威胁环境和人类健康[1-2]。
因此，实现水体中重金属去除对环境保护和人类健康具有重要意义。
吸附法是去除重金属最有效的方法，具有操作简单、成本低廉、环境友好等优点，被广泛用于重金属离子吸附[3-4]。
吸附剂是决定重金属去除性能的关键。
因此，发展高效的吸附剂是重金属去除的核心工作。
MgO模板法是在碳前驱体中加入MgO或含镁前驱体(柠檬酸镁、醋酸镁和碱式碳酸镁等)，在高温无氧条件下煅烧形成碳/MgO复合物，酸洗溶解MgO后，能形成与MgO尺寸相当的介孔碳，孔径约5 nm，碳层约10 nm的碳膜[5]。
MgO薄膜的结构、磁性及其热稳定性研究的开题报告
FeCoB/MgO薄膜的结构、磁性及其热稳定性研究的
开题报告
一、研究背景
随着信息技术的不断发展，磁性材料在数据存储、传输及处理等方
面的应用已经越来越广泛。
FeCoB合金是一种新型的软磁合金材料，具
有高饱和磁感应强度、低磁晶畴壁能、高热稳定性等优良的磁性能，并
且可以通过控制化学成分和多层结构来改善其磁性、热稳定性和其他性质。
MgO是一种常用的衬底材料，具有优良的晶体结构、热稳定性和化
学惰性，是制备FeCoB/MgO多层膜的理想选择。
二、研究目的
本研究旨在通过制备和表征FeCoB/MgO多层膜，研究其结构、磁性及热稳定性，探究其在数据存储等领域的应用价值。
三、研究内容
（1）制备FeCoB/MgO多层膜：采用磁控溅射技术，在MgO衬底上制备FeCoB/MgO多层膜，通过改变溅射参数和层数，控制多层膜的成分、厚度和结构。
（2）结构表征：采用X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等手段对FeCoB/MgO多层膜的结构进行表征，分析其形貌、晶体结构和相对应的衍射峰。
（3）磁性测试：采用霍尔效应测试仪和振动样品磁强计（VSM）等仪器对FeCoB/MgO多层膜的磁性能进行测试，分析其饱和磁化强度、磁滞曲线等参数。
（4）热稳定性测试：采用热退火方式对FeCoB/MgO多层膜进行热
稳定性测试，探究其在高温下的磁性能变化情况。
四、研究意义
本研究将为新型软磁材料的开发提供实验依据，同时为多层膜材料的研究提供新的思路。
对于FeCoB/MgO多层膜的制备工艺、磁性能和热稳定性等方面的研究，有望应用于数据存储和计算等领域中，推动信息技术的发展。
_基于多孔碳材料对重金属离子吸附性能的研究进展
第３２卷 第２期Ｖｏｌ．３２ Ｎｏ．２材 料 科 学 与 工 程 学 报Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ总第１４８期Ａｐｒ．２０１４文章编号：１６７３－２８１２（２０１４）０２－０３０１－０６基于多孔碳材料对重金属离子吸附性能的研究进展赵梦奇，司马义·努尔拉，米红宇（石油天然气精细化工教育部重点实验室新疆大学，新疆乌鲁木齐８３００４６） 【摘 要】 重金属污染给生态环境及人类健康带来极大危害，是最重要的世界环境问题之一。
多孔碳材料对重金属离子具有较好的吸附能力，可用于重金属污水的处理。
本文综述了废弃生物质制备碳吸附剂以及掺杂型和聚合物基多孔碳作为新型炭材料，在重金属废水处理中的研究进展，并阐述了其吸附机理以及发展潜力。
掺杂型和聚合物基多孔碳材料作为吸附剂的后起之秀，在废水处理中具有较好的发展潜力，因此，开发环境友好、低成本、高效的新型碳材料吸附剂对治理重金属污染具有重要意义。
【关键词】 多孔碳材料；重金属；吸附中图分类号：ＴＱ４２４文献标识码：ＡＲｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｐｏｒｏｕｓ ＣａｒｂｏｎＭａｔｅｒｉａｌｓ ｔｏ Ｈｅａｖｙ Ｍｅｔａｌ ＩｏｎｓＺＨＡＯ Ｍｅｎｇ－ｑｉ，Ｉｓｍａｙｉｌ Ｎｕｒｕｌｌａ，ＭＩ Ｈｏｎｇ－ｙｕ（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｏｉｌ ＆Ｇａｓ Ｆｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，ＸｉｎＪｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ ８３００４，Ｃｈｉｎａ）【Ａｂｓｔｒａｃｔ】 Ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｂｒｉｎｇｓ ａ ｇｒｅａｔ ｈａｒｍ ｔｏ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｈｕｍａｎ ｈｅａｌｔｈ，ｗｈｉｃｈｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ．Ｐｏｒｏｕｓ ｃａｒｂｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｈａｄ ｇｏｏｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｉｏｎｓ，ａｎｄ ｔｈｕｓ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｒｅｍｏｖｅ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｉｎ ｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒ．Ｔｈｉｓ ｒｅｖｉｅｗ ｈａｓ ｏｕｔｌｉｎｅｄ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｐｏｒｏｕｓ ｃａｒｂｏｎ ｔｏ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｉｏｎｓ，ｔｈｅｒｅｃｅｎｔ ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｐｏｒｏｕｓ ｃａｒｂｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｐｏｌｙｍｅｒ－ｄｅｒｉｖｅｄｃａｒｂｏｎ，ｄｏｐｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｆｒｏｍ ｂｉｏｍａｓｓ ｗａｓｔｅ ｉｎ ｔｒｅａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｗｉｔｈ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ．Ｐｏｌｙｍｅｒ－ｂａｓｅｄ ａｎｄｄｏｐｅｄ ｐｏｒｏｕｓ ｃａｒｂｏｎｓ ａｓ ｔｈｅ ｕｐ－ａｎｄ－ｃｏｍｉｎｇ ｓｔａｒｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｈａｖｅ ａ ｇｒｅａｔ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｎ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｕｓ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆｒｉｅｎｄｌｙ，ｌｏｗ－ｃｏｓｔ，ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｎｅｗ ｃａｒｂｏｎ ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ ｆｏｒｇｏｖｅｒｎｉｎｇ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ．【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】 ｐｏｒｏｕｓ ｃａｒｂｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ；ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ收稿日期：２０１３－１０－１６；修订日期：２０１４－０１－０８基金项目：新疆维吾尔自治区高校科研计划资助项目（ＸＪＥＤＵ２０１２Ｉ０５），国家自然科学基金资助项目（２１０６３０１３，２１３６３０２３）作者简介：赵梦奇（１９７４－），博士，研究方向：碳素材料。
一纳米氧化镁为模板一步法制备多级孔炭材料解读
第一部分文献综述1.1 多孔炭的研究背景与意义伴随着全球经济的快速发展和科技水平的进步，煤、石油和天然气等化石燃料消耗逐年增加，日渐枯竭，并且化石燃料的利用造成严重的环境污染，如温室效应、酸雨、大气颗粒物污染、臭氧层破坏和生态环境破坏等。
人类正面临着资源短缺、环境污染、生态破坏等迫切需要解决的问题，全球经济和会的可持续发展也面临着严峻的考验。
人们迫切需要开发利用新能源和可再生清洁能源来解决日趋短缺的能源问题和日益严重的环境污染。
化学储能装置具有使用方便，性能可靠，便于携带，容量、电流和电压可在相当大的范围内任意组合和对环境无污染等许多优点，在新能源技术的开发和利用中占有重要地位。
储氢、储锂和超级电容器等储能装置的电极材料的研究成为材料研究中的热点。
在所有的储能材料中，多孔碳材料由于具有大的比表面积，均一的孔径分布，孔结构可调等优点，是迄今为止最理想的储能材料。
除此之外，多孔碳材料由于具有均匀的孔径分布，吸收储存气体和液体性能也非常优秀，常被应用于环境保护，制药和化工等领域，作为有毒气体和液体的净化吸收剂。
在近十几年间，有关多孔碳材料方面的报告和论文大批量在国际会议和国际学术刊物上发表，表明多孔碳材料已经成为当今科学界的研究热点。
经过科研人员多年不断的试验研究，大批量孔径尺寸分布均匀且可以调控、结构组成可以变化、排列样式和孔道形态多种多样的多孔碳材料可以通过各种各样的合成方法被制备出来。
尽管人们已经取得了许多成果，但是多孔碳材料仍然存在许多不足，需要我们去探索和解决，多孔碳材料的性能与实际应用有一定的差距，也有待进一步提高。
未来仍然需要我们不断努力去开发成本低，制备过程简单，性能优越的多孔碳材料，并不断推进在电化学领域的广泛应用。
1.2 多孔碳材料概述多孔碳材料是指一种具有多孔性结构的含碳物质，具有高度发达的孔隙结构，大的比表面积，且其孔径可以根据实际要求进行调控。
多孔碳材料主要包括普通活性碳、超级活性碳（高比表面积活性炭）、活性炭纤维、泡沫碳材料、碳分子筛等不同形态的碳材料。
分等级多孔金属氧化物材料的制备及其吸附性能研究
分等级多孔金属氧化物材料的制备及其吸附性能研究水是人类生存和发展的基础。
然而,随着经济的快速发展, 大量来自于造纸、印刷、塑料和电子行业的偶氮染料和重金属离子被排放到水中, 产生大量的废水,严重影响人体健康, 水生物生存和生态系统的可持续发展。
因此, 发展一种能够有效去除水中染料和重金属离子的方法十分的迫切。
吸附法由于经济高效, 操作简单而得到了广泛的应用。
吸附法的关键在于选择和制备一种高效、稳定、廉价和环保的吸附剂。
到目前为止,已有大量的吸附剂被研究和报道, 如: 活性炭、粘土、高分子聚合物、硅纳米材料和金属氧化物。
然而,这些吸附剂均存在某些缺陷, 如: 吸附性能差、不能循环利用和成本高。
因此, 开发具有大的比表面积、高吸附性能和低成本吸附剂是基础研究和应用的焦点。
空心微球和分等级多孔结构的纳米材料, 由于具有大的比表面积、空心结构及表面存在分等级孔结构等优势,在治理环境污染方面具有潜在的应用价值, 而被广泛关注。
如:NiO,WOvsub>3v/sub>,碳纳米管,Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 和MgO这些多孔金属氧化物吸附材料证明了分等级多孔结构可以有效地克服吸附剂存在吸附量少, 平衡时间长和稳定性差等缺陷。
本论文围绕印染废水中存在大量活性染料刚果红以及电镀废水中存在的重金属铬离子为吸附对像开展了一系列工作,主要思路是从金属氧化物出发,通过不同金属复配制备出不同结构的分等级多孔吸附材料和空心微球, 获得分层多孔结构来增大纳米复合材料比表面积, 使其吸附性能明显优于相应商业金属氧化物且重现性和稳定性好, 便于循环利用。
本论文的主要内容涉及以下几个方面:（1）分等级多孔NiO-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 纳米复合材料及刚果红吸附性能研究。
mgo模板法制备多孔碳及其影响因素的研究
mgo模板法制备多孔碳及其影响因素的研究近年来，多孔碳的研究引起了学者的广泛关注。
与传统的固体材料不同，多孔碳具有较高的比表面积和较低的密度，在许多应用领域具有重要的意义，如储气体、吸附剂、电极材料、催化剂和超级电容器。
目前，模板法已成为一种有效、绿色的多孔碳制备技术，这种技术能够控制多孔碳的形貌和结构，从而提高多孔碳的性能。
模板法是一种用于制备多孔碳的技术，它将替代模板、各种有机和无机组分以及气体原料（如氨）一起煅烧，形成一个多孔碳微结构。
这种技术具有较高的效率和绿色环保，因此得到了广泛的应用。
此外，该技术也能控制多孔碳的结构形貌，从而改善多孔碳的性能，广泛应用于存储、吸附和催化等领域。
模板法是一种多变性的技术，其中的参数和变量（如原料的结构类型、模板的形状、煅烧温度、气体流速和等离子体参数等）都可以改变多孔碳的形貌和结构。
因此，本文将重点讨论模板法制备多孔碳的影响因素，以指导多孔碳的研究和开发。
首先，有机模板和无机模板的类型和形状是影响多孔碳性质的重要因素。
有机模板主要包括酯和酯树脂，它们可以帮助多孔碳具有更高的空隙率，表面积和吸附能力。
无机模板，如二氧化硅，可以改变多孔碳的比表面积和孔隙大小，为特定环境提供特定功能。
其次，原料组分及其结构也是影响多孔碳制备的重要因素，这些原料可以分为有机物和无机物两类。
有机物可以有效形成富含碳的框架，提供空间的支撑，形成孔隙，可以影响多孔碳微结构的形状、大小和性能。
此外，无机物，如钠、钙、镁等，也可以影响多孔碳微结构的形状、大小和性能。
再者，煅烧条件，如温度和时间，也是影响多孔碳形貌结构的重要因素。
高温能够有效降低有机物的分子量，提高有机物的碳化水平，形成一种致密的碳框架，从而形成大面积的孔隙。
然而，如果温度过高，有机物会与其他原料发生不可逆的反应，而无机模板可能会因烧结而失去其结构和稳定性。
最后，气体流速和气体种类也是影响多孔碳结构的重要因素。
较高的气体流速可以使有机物和无机物得到良好的分散，避免凝固、结晶和烧结。
锌辅助mgo策略合成多孔碳载fe-nx位点助力锌空气电池高效氧还原反应
锌辅助mgo策略合成多孔碳载fe-nx位点助力锌空气电池高效氧还原反应下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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介孔材料功能化及其吸附重金属离子的研究的开题报告
介孔材料功能化及其吸附重金属离子的研究的开题报告引言：重金属离子是目前环境中主要的污染物之一，由于其毒性大，对生物和环境产生极大危害。
因此，以介孔材料为吸附剂的重金属离子去除技术备受关注，吸附过程可通过表面化学反应而实现。
本文主要研究介孔材料的功能化及其在吸附重金属离子方面的应用。
首先，介绍介孔材料的基本性质及其应用，接着分析介孔材料功能化的方法和机理，最后研究介孔材料吸附重金属离子的特点和优缺点，并探讨其可行性和应用前景。
一、介孔材料的基本性质及其应用介孔材料是一种具有有序排列的纳米孔道结构的材料。
介孔材料具有较高的比表面积、良好的吸附性能和光学、电学、磁学等性质。
因此，介孔材料在催化、吸附、化学分离、药物控释等领域具有广泛的应用前景。
二、介孔材料功能化的方法和机理介孔材料功能化主要是通过在介孔材料表面引入不同的官能团，使其具有特定的性质和功能。
目前，介孔材料功能化的方法包括物理吸附、化学修饰、原位合成和后处理等。
物理吸附是介孔材料功能化中常用的方法之一。
其机理是通过静电吸附、疏水作用、氢键等作用，在介孔材料表面上吸附有机化合物或金属离子等物质，从而使其具有吸附、分离等特定的功能。
化学修饰则是在介孔材料表面通过化学反应引入官能团，改变其化学性质和表面结构，从而实现对不同物质的选择性吸附、催化等功能。
原位合成是指在介孔材料的孔道内部合成不同的物质，形成介孔材料中具有特定功能的纳米结构。
后处理方法则是在制备介孔材料的过程中，通过不同的处理方式改变其表面性质和孔道结构，从而使其具有特定的功能。
三、介孔材料吸附重金属离子的特点和优缺点介孔材料具有较高的比表面积和孔径大小，因此对重金属离子有较好的吸附能力。
同时，功能化的介孔材料的表面性质和孔道结构可以被调控，从而增强其吸附能力和选择性，能够实现重金属离子的高效去除。
但是，介孔材料吸附重金属离子的应用还存在一些问题。
如吸附容量有限、对于一些特定重金属离子的吸附效果不佳等，需要进一步探索其在实际污染物处理中的适用性和效率。
MgO铁电移相材料的制备与性能研究的开题报告
BSTO/MgO铁电移相材料的制备与性能研究的开题报告1. 研究背景铁电材料是一类具有铁电性质的材料，具有在电场作用下发生极化的能力，具有广泛的应用前景。
目前研究较多的铁电材料主要有Pb(Zr, Ti)O3、BaTiO3等，然而这些材料的使用受到环境和健康问题的限制，例如Pb(Zr, Ti)O3是一种有毒的材料，存在环境污染的风险。
因此，开发环境友好的铁电材料是当前的研究热点。
BSTO/MgO铁电移相材料具有铁电性、磁电耦合效应等特点，可以应用于高速非易失性存储器、太赫兹探测器等领域。
由于其多相结构和复杂的制备工艺，目前对该材料的研究较为有限，因此有必要对其制备方法及性能进行深入研究。
2. 研究目的（1）了解BSTO/MgO铁电移相材料的基本性质及制备方法，研究其结构和性能之间的关系。
（2）优化制备工艺，提高材料性能。
（3）开发新的应用领域，提高该材料的应用价值。
3. 研究内容和方法（1）制备BSTO/MgO铁电移相材料。
采用固相反应法进行制备，研究不同实验条件（温度、时间、原料比例等）对材料性能的影响。
（2）对制备的样品进行物理性质测试，包括X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等测试方法，分析材料结构和形貌。
（3）利用热重-差热分析（TG-DSC）、介电测试、磁性测试等方法研究材料的热学、电学和磁学性能。
（4）探究铁电移相现象，分析其产生机理。
4. 预期结果（1）成功制备BSTO/MgO铁电移相材料，并优化制备工艺，提高材料性能。
（2）深入了解BSTO/MgO铁电移相材料的结构和性质之间的关系。
（3）研究铁电移相现象的机理，为进一步优化材料性能提供理论依据。
（4）发掘该材料的新应用领域，提高其应用价值。
5. 研究意义（1）对 BSTO/MgO铁电移相材料的制备方法、性质及应用领域进行系统研究，能够为该材料的开发和应用提供理论和实验基础。
（2）探究该材料的铁电移相现象，并对现象的产生机理进行深入研究，在理论上能够促进铁电材料的发展。
重金属离子的吸附
实验部分
1
介孔硅模板的合成
实验部分 实验部分
2
介孔碳材料的合成
实验部分
3
对重金属离子的吸附
结论
1
主要研究结果
单纯用此材料的物理吸附性能来吸附重金属离子 效果并不是很好，但是如果有化学络合如对铜离子 的吸附，吸附率最高可达68.4%，可以对污水中铜 离子进行吸附。
结论
2
未来研究展望
如此我们可以设想，如果往介孔材料中支载不同 的吸附基团，对不同重金属离子进行选择性吸附， 或许会有很好的效果。
选题背景2介孔材料的选择实验部分介孔硅模板的合成1实验部分实验部分2介孔碳材料的合成实验部分3对重金属离子的吸附结论主要研究结果1单纯用此材料的物理吸附性能来吸附重金属离子效果并不是很好但是如果有化学络合如对铜离子的吸附吸附率最高可达684可以对污水中铜离子进行吸附
重金属离子的吸附
选题背景
1
原有处理技术
处理重金属废水的主要方法有分子印记法、 电化学法、沉淀法、吸附法膜分离法、光催化 法、超临界流体萃取法和吸附法等。其中吸附 法在实际应用中效果最佳。Biblioteka 题背景2介孔材料的选择
上世纪九十年代以来, 有序介孔材料由于其特 殊的性能已经成为目前国际上跨学科的研究热 点之一。由于它具有较大的比表面积，孔径极 为均一、可调，并且可以支载不同基团等特点， 我们试制备一种介孔碳材料并研究它对重金属 离子的吸附能力。
模板法制备介孔碳及其性能研究的开题报告
模板法制备介孔碳及其性能研究的开题报告一、论文主题及背景介孔碳材料是一种具有高比表面积和孔隙度的碳材料，在能量储存、传感器、催化剂等领域具有广泛应用。
目前，化学合成法和物理制备法是制备介孔碳材料的常用方法，而其中模板法是制备高度结构化介孔碳材料的一种有效方法。
在此基础上，本研究旨在使用模板法制备介孔碳材料，探究其制备过程、结构特征及其在能量储存、传感器等领域的应用。
二、研究内容和意义1. 使用不同种类的模板剂制备介孔碳材料，并对其进行结构表征；2. 研究模板剂种类、模板剂浓度、碳前体物质种类等制备条件对介孔碳材料孔径、孔隙度等结构特征的影响；3. 探究所制备的介孔碳材料在能量储存、传感器等领域的应用，比较其性能。
三、研究方法和流程1. 模板法制备介孔碳材料：（1）选择适当的模板剂和碳前体物质；（2）制备混合物，并进行热处理，去除模板剂；（3）对所制得介孔碳材料进行结构表征。
2. 使用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、比表面积测量仪等工具对所制得介孔碳材料进行表征；3. 将所制备的介孔碳材料应用于能量储存、传感器等领域，并考察其性能；4. 分析结果并得出结论。
四、进度安排1. 前期准备阶段（1个月）：查阅文献，了解模板法制备介孔碳材料的基本原理，设计研究方案；2. 中期实验阶段（6个月）：模板法制备介孔碳材料，进行结构表征和性能测试；3. 后期分析阶段（1个月）：分析数据、撰写论文；4. 论文答辩阶段（1个月）：预留时间进行修改、完善论文。
五、预期成果1. 成功制备介孔碳材料，并探究不同制备条件对其结构特征的影响；2. 探究所制备介孔碳材料在能量储存、传感器等领域的应用，比较其性能；3. 本研究结果对介孔碳材料的制备及其应用具有指导意义，可为相关领域的研究提供新思路和新途径。
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对 Ｃｕ（ＩＩ）和 Ｐｂ（ＩＩ）具有良好的吸附性能。
１ 实验部分
１．１ 试剂与仪器 壳聚 糖、明 胶、蔗 糖、柠 檬 酸 镁、ＨＮＯ３、ＨＣｌ、
ＮａＯＨ均为分析纯；Ｃｕ（Ａｃ）２、Ｐｂ（ＮＯ３）２ 均为高纯。 ＩＲＩＳＩｎｔｒｅｐｉｄＩＩＸＳＰ电感耦合等离子体光谱仪；
ＭｇＯ模板法是在碳前驱体中加入 ＭｇＯ或含镁
前驱体（柠 檬 酸 镁、醋 酸 镁 和 碱 式 碳 酸 镁 等 ），在 高 温无氧条件下煅烧形成碳 ／ＭｇＯ复合物，酸洗溶解 ＭｇＯ后，能形成与 ＭｇＯ尺寸相当的介孔碳，孔径约 ５ｎｍ，碳层约 １０ｎｍ的碳膜［５］。本文采用柠檬酸镁 作为 ＭｇＯ前驱体，明胶、壳聚糖和蔗糖分别作为碳 源，在高温氩气氛下采用 ＭｇＯ模板法制备了介孔碳 吸附剂用 于 Ｃｕ（ＩＩ）和 Ｐｂ（ＩＩ）离 子 吸 附。比 较 了 ３种碳源衍生的介孔碳对 Ｃｕ（ＩＩ）和 Ｐｂ（ＩＩ）的吸附 性能，采用 ＭｇＯ模板法可以一步形成介孔碳材料，
收稿日期：２０１８０５０８ 修改稿日期：２０１８０９１３ 基金项目：西藏自治区自然科学基金（ＸＺ２０１７ＺＲＧ０３）；西藏大学高层次人才培育基金（０１０３４１）；西藏大学青年科研培育
基金（ＺＤＰＪＺＫ１７０２）；西藏大学大学生创新训练项目（２０１７ＱＣＸ００８） 作者简介：张强英（１９９０－），女，四川乐山人，西藏大学讲师，硕士，从事水污染控制研究。电话：１５７２６７１２０８６，Ｅ－ｍａｉｌ：
第 ４８卷第 ４期 ２０１９年 ４月
应 用 化 工 ＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
Ｖｏｌ．４８Ｎｏ．４ Ａｐｒ．２０１９
ＭｇＯ 模 板 辅 助 制 备 介 孔 碳 材 料 吸 附 重金属性能研究
张强英，王睿智，刘建，吴金辉，夏露，崔骁，布多
（西藏大学 理学院，西藏 拉萨 ８５００００）
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓｃａｒｂｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍ ＭｇＯ ｔｅｍｐｌａｔｅｆｏｒ
ｒｅｍｏｖａｌｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓ
ＺＨＡＮＧＱｉａｎｇｙｉｎｇ，ＷＡＮＧＲｕｉｚｈｉ，ＬＩＵＪｉａｎ，ＷＵＪｉｎｈｕｉ，ＸＩＡＬｕ，ＣＵＩＸｉａｏ，ＢＵＤｕｏ
重金属在环境中不易降解，可以通过食物链积 累作用进入生命体，从而威胁环境和人类健康［１２］。 因此，实现水体中重金属去除对环境保护和人类健 康具有重要意义。吸附法是去除重金属最有效的方 法，具有操作简单、成本低廉、环境友好等优点，被广 泛用于重金属离子吸附［３４］。吸附剂是决定重金属 去除性能的关键。因此，发展高效的吸附剂是重金 属去除的核心工作。
（Ｃｏｌｌｅ，Ｌｈａｓａ８５００００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＭｅｓｏｐｏｒｏｕｓｃａｒｂｏｎａｄｓｏｒｂｅｎｔｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｆｏｒｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＣｕ（ＩＩ）ａｎｄＰｂ（ＩＩ）ｂｙｃａｌｃｉ ｎａｔｉｏｎｗｉｔｈｇｅｌａｔｉｎ，ｃｈｉｔｏｓａｎａｎｄｓｕｃｒｏｓｅａｓｃａｒｂｏｎｐｒｅｃｕｒｓｏｒｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｃｉｔｒａｔｅａｓＭｇＯ ｔｅｍｐｌａｔｅｐｒｅｃｕｒｓｏｒｕｎｄｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｒｇｏｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆｃａｒｂｏｎｐｒｅ ｃｕｒｓｏｒ／ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｃｉｔｒａｔｅａｎｄｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＣｕ（ＩＩ）ａｎｄＰｂ （ＩＩ）ｉｏｎｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｄｓｏｒｂｅｎｔｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｇｅｌａｔｉｎｉｓｃａｒｂｏｇｅｎ，ｃａｌｃｉｎｉｎｇｇｅｌａｔｉｎａｎｄｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｃｉｔｒａｔｅａｔａｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆ５／５ ｕｎｄｅｒａｒｇｏｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｏｆ６００℃ ｆｏｒ２ｈ，ｔｈｅａｄｓｏｒｂｅｎｔｅｘｈｉｂｉｔｅｄｍｅｓｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｉｔｈａｐｏｒｅｓｉｚｅｏｆａｂｏｕｔ ５．１ｎｍ ａｎｄａｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｏｆ７８３ｍ２／ｇ．Ｔｈｅａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄａｄｓｏｒｂｅｎｔｅｘｈｉｂｉｔｅｄｈｉｇｈａｄｓｏｒｐ ｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｆｏｒＣｕ（ＩＩ）（８．３ｍｇ／ｇ）ａｎｄＰｂ（ＩＩ）（２８ｍｇ／ｇ）． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭｇＯｔｅｍｐｌａｔｅ；ｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓｃａｒｂｏｎ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；Ｃｕ（ＩＩ）；Ｐｂ（ＩＩ）
摘 要：以明胶、壳聚糖和蔗糖分别作为碳源，柠檬酸镁为 ＭｇＯ模板前驱体，在高温氩气氛下制备了介孔碳吸附剂，用 于 Ｃｕ（ＩＩ）和 Ｐｂ（ＩＩ）吸附。考察了碳源与柠檬酸镁质量比、煅烧温度对 Ｃｕ（ＩＩ）和 Ｐｂ（ＩＩ）离子吸附性能的影响。结果 表明，制备介孔碳材料适宜条件为：以明胶为碳源，明胶与柠檬酸镁以质量比 ５／５混合后，在 ６００℃氩气氛下煅烧 ２ｈ。 制备的吸附剂孔径约 ５．１ｎｍ，比表面积达 ７８３ｍ２／ｇ，对 Ｃｕ（ＩＩ）和 Ｐｂ（ＩＩ）的吸附容量分别高达 ８．３ｍｇ／ｇ和 ２８ｍｇ／ｇ。 关键词：ＭｇＯ模板；介孔碳；吸附；Ｃｕ（ＩＩ）；Ｐｂ（ＩＩ） 中图分类号：ＴＱ４２４；Ｘ５２；Ｏ６４７．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１－３２０６（２０１９）０４－０８１６－０４
１５０８９０５４０５９＠１６３．ｃｏｍ 通讯联系人：布 多 （１９７２－），男，西 藏 林 芝 人，西 藏 大 学 教 授，硕 士，从 事 高 原 环 境 监 测 分 析。电 话：０８９１－６４０５２１０，
Ｅ－ｍａｉｌ：ｐｈｕｄｏｒ＠１６３．ｃｏｍ
第 ４期
张强英等：ＭｇＯ模板辅助制备介孔碳材料吸附重金属性能研究