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| 1 | 木质素多孔炭的制备及应用研究进展显示文摘木质素是一种具有三维网状分子结构、含有大量芳香基团和高含碳量等特点的天然高分子,其在制备多孔炭领域具有巨大潜力。多孔炭在催化剂和能源储存领域具有极大的应用前景。以来源于制浆造纸和生物炼制行业的副产物工业木质素作为原料制备多孔炭应用于能源储存、吸附、催化剂载体等领域,可实现工业木质素在碳基功能材料领域的高附加值循环再利用。本文详细综述了目前木质素多孔炭的常用制备方法和微结构特性的调控方法,总结归纳了各制备方法的主要特点以及影响木质素多孔炭微结构与性能的关键因素;重点综述了近些年对木质素多孔炭孔道结构调控方面的研究,归纳了孔调控的方法;此外,总结了木质素多孔炭在超级电容器、锂离子电池、吸附剂和催化剂载体领域中的应用研究现状,讨论了催化和储能材料对木质素多孔炭的微结构特性要求。总结并展望了木质素多孔炭在制备与应用中面临的机遇和挑战。 | 曾茂株 佘煜琪 胡玉彬 吴林军 袁慢景 漆毅 王欢 林绪亮 秦延林 | 2021 | 化工进展2021,40,8: | 13 |
| 2 | 木质素衍生吸附材料及其在废水处理中的应用研究进展显示文摘木质素是一种广泛存在于植物中的天然酚类高分子,具有来源广泛、含氧官能团丰富、含碳量高等优点。对木质素进行修饰改性、复合、热解炭化能够获得性能优异的木质素衍生吸附材料,在废水处理中具有广泛的应用前景。本文对木质素的分子结构特点进行了概述,总结了木质素基吸附剂的种类及其制备方法,详细介绍了木质素基吸附剂的修饰改性方法,如金属离子、含N、O、S官能团表面修饰以及复合改性等,并综述了木质素基吸附剂在染料、药物、重金属废水处理中的应用研究。最后,对木质素衍生吸附材料目前存在的问题以及未来的研究方向进行了总结和展望,如何实现木质素衍生吸附剂的可控制备和规模化生产,提高吸附剂在实际环境中的适用性是未来的主要研究内容。 | 张丽珠 王欢 李琼 杨东杰 | 2022 | 化工进展2022,41,7: | 9 |
| 3 | 凹凸棒石/炭复合吸附材料研究进展显示文摘近年来,黏土矿物/炭复合吸附材料因具有来源丰富、结构可控和性能稳定等特点,成为碳基复合吸附材料研究热点之一。凹凸棒石是一种天然含水富镁铝硅酸盐黏土矿物,独特的孔道结构和一维棒晶使其成为理想的吸附材料和载体材料。本文综述了凹凸棒石/炭复合吸附材料的研究进展,围绕自然资源的高值化和废弃物的资源化利用,着重介绍了利用凹凸棒石脱色废土构筑环境友好型凹凸棒石/炭复合吸附材料的方法及再生应用进展,总结比较了不同方法制备复合吸附材料的形貌和性质及其对不同类型污染物的去除效果,并展望了凹凸棒石/炭复合吸附材料的未来发展方向,以期为黏土矿物/炭复合材料的研发及其在环境修复领域中的应用提供技术支撑。 | 宗莉 唐洁 牟斌 王爱勤 | 2021 | 化工进展2021,40,1: | 9 |
| 4 | 木质素基多孔炭材料及其在水体净化中的应用研究进展显示文摘多孔炭材料具有高比表面积、大孔容和结构形貌可调控等优良的物理化学性质,对水体污染物具有良好的吸附性能。木质素是储量丰富的天然生物质资源,具有含碳量高、价廉、易改性等特点,是替代传统化石资源制备多孔炭材料的理想前驱体。本文重点综述了木质素基多孔炭材料的制备方法,及其在水体中对重金属离子、染料、芳香族化合物和抗生素等污染物的吸附、降解等方面的应用研究进展,并在分析木质素基多孔炭材料应用于水体净化处理存在的问题基础上,展望了木质素基多孔炭材料的发展方向。 | 金灿 刘云龙 霍淑平 吴国民 刘贵锋 孔振武 | 2021 | 林产化学与工业2021,41,4: | 5 |
| 5 | In situ growth of hydrophilic nickel-cobalt layered double hydroxides nanosheets on biomass waste-derived porous carbon for high-performance hybrid supercapacitors显示文摘Rational design and cost-effective fabrication of layered double hydroxides(LDHs)nanosheets with extraordinary electrochemical performance is a key challenge for hybrid supercapacitors(HSCs).Herein,we report a facile in situ growth methodology to eco-friendly synthesize hydrophilic Ni Co-LDHs nanosheets on biomass waste-derived porous carbon(BC)for robust high-performance HSC cathode.The in situ growth process under ultrasonication realizes the rational arrangement of Ni Co-LDHs nanosheets on the surface of BC,which effectively increases the specific surface area,promotes the electronic conductivity and enhances the wettability of Ni Co-LDHs nanosheets without affecting their thickness values.With the beneficial effects of ultrathin thickness of LDHs nanosheets(6.20 nm),large specific surface area(2324.1 m^(2)g^(-1)),low charge transfer resistance(1.65Ω),and high wettability with electrolyte(34°–35°),the obtained Ni2Co1-LDHs/BC50 electrode possesses an ultra-high specific capacitance of 2390 F g^(-1)(956 C g^(-1))at 1 A g^(-1),which is superior to most reported values.Furthermore,an assembled Ni_(2)Co_(1)-LDHs/BC50//YP-80F HSC delivers a maximum specific energy of 52.47 Wh kg^(-1)at375 W kg^(-1),and maintains a high capacitance retention of 75.9%even after 4000 cycles.This work provides a facile approach to fabricate LDHs nanosheets based cathode materials for high-performance HSCs. | Yuchen Wang Yaoyu Liu Zuo Chen Man Zhang Biying Liu Zhenhao Xu Kai Yan | 2022 | Green Chemical Engineering2022,3,1: | 1 |
| 6 | 氮修饰木质素基超交联聚合物的制备及其放射性碘捕获显示文摘开发高效、低成本的放射性碘捕获材料对核能的安全利用和核废料处理具有重要意义。本文针对目前碘捕获材料吸附容量低、成本高等问题,以含有羟基、羧基等活性位点的木质素为基础原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为氮源,对氯甲基苯乙烯(VBC)为功能单体,通过自由基聚合接枝与Friedel-Crafts烷基化两步反应,原位构筑一系列氮修饰木质素基超交联聚合物(NLHCPs),其比表面积最高可达715.8m~2/g,且有较高的氮含量(3.95%~4.48%,原子分数)。分别研究了NLHCPs对碘蒸气和碘正己烷溶液的吸附性能,结果表明NLHCP-2的碘蒸气吸附容量最高,可达2.5g/g,吸附作用主要为化学吸附,碘分子在聚合物表面转变成聚碘阴离子的形式。而其对正己烷中碘的吸附等温线更符合Freundlich模型,吸附最大平衡容量可达230.8mg/g,动力学拟合表明其吸附速率主要受扩散过程控制。吸附碘蒸气后的材料,在乙醇中可快速脱附,具有良好循环使用性能。 | 万欢爱 邵礼书 刘娜 毛莉 张林 詹鹏 陈介南 | 2022 | 化工进展2022,41,10: | 1 |
| 7 | 氨基功能化双醛淀粉吸附剂的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附行为显示文摘以淀粉为原料,高碘酸钠为氧化剂,制备出双醛淀粉(DAS),然后与水合肼反应制备了氨基功能化双醛淀粉吸附剂(NH_(2)-DAS)。采用扫描电子显微镜、能量色散X射线光谱仪、X射线衍射仪、热重分析仪和X射线光电子能谱等表征手段对NH_(2)-DAS的形貌、元素组成、热稳定性和表面化学性质进行了分析。详细研究了NH_(2)-DAS吸附剂对水溶液中Pb(Ⅱ)离子的吸附行为和吸附机理。结果表明,NH_(2)-DAS对Pb(Ⅱ)的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型。当吸附温度为45℃、pH为5.5、吸附时间为240min时,NH_(2)-DAS对Pb(Ⅱ)的吸附容量达到165mg/g。NH_(2)-DAS对Pb(Ⅱ)的吸附作用主要是利用其表面—C==N—和—NH_(2)与Pb(Ⅱ)的配位螯合作用实现的,且为自发、吸热的熵增过程。经过5次再生利用后,NH_(2)-DAS对Pb(Ⅱ)的吸附容量仍然能达到初始吸附容量的84.8%。该NH_(2)-DAS吸附剂在吸附Pb(Ⅱ)方面具有潜在的应用前景。 | 郭宇 佟民心 吴红梅 | 2023 | 化工进展2023,42,12: | 0 |
| 8 | Use of biopolymers in wastewater treatment:A brief review of current trends and prospects显示文摘Indeed,polymeric materials have thrived in worldwide sectors over the last five decades due to their versatility and durability,to the point that we can no longer envisage a product that does not contain them.However,many synthetic polymers that have been produced are mostly sourced from petroleum and coal as raw materials,making them environmentally incompatible because they cannot be integrated with what is a natural recycling system.One of the most important aspects of the transition to a circular bioeconomy(CBE)is the provision of more sustainable strategies for resource and waste management.Considering the environmental consequences associated with petroleum-based polymers(PBPs),natural biopolymers,originating from biomass,can be conceived as a promising solution to gradually replace the PBPs,and address,and resolve the potential challenges and prevailing research gaps in the PBPs.The biopolymers have significant advantages over PBPs in terms of low-cost/zero-cost precursors,environmental friendliness,and user-friendliness.The present review dissects the sources,synthesis pathways,structures,characterization,and employment of biopolymers and their composites in water and wastew-ater treatment applications via different scenarios.Furthermore,the CBE model framework proposes potential approaches to applying CBE principles in the wastewater management sector,with a heavy emphasis on not only technology but also organizational and societal reforms.To sum up,the reliance on biopolymers can be considered a crucial tool for assessing the global progress toward CBE,as well as future environmental management and planning. | Ahmed M.Elgarahy M.G.Eloffy Eric Guibal Huda M.Alghamdi Khalid Z.Elwakeel | 2023 | Chinese Journal of Chemical Engineering2023,64,12: | 0 |
| 9 | 焙烧改性浮选尾煤负载纳米Fe_(3)O_(4)去除水中Pb(Ⅱ)的研究显示文摘该文通过焙烧隔氧活化处理、负载磁性材料等途径制备了一种浮选尾煤基复合吸附剂,探讨了不同因素对其吸附水中Pb(Ⅱ)重金属离子效果的影响,对其吸附动力学和热力学进行了分析,结合XRD、MLA分析及氮吸附等手段对其物理化学性质进行了表征。实验结果表明:尾煤样品经过800℃高温焙烧改性后,高岭石含量有所减少,伊利石含量有所增加,且孔隙中的水或部分杂质被有效脱除,生成大量气体,从而显著增大了其比表面积和孔径,有利于吸附反应的进行;负载Fe_(3)O_(4)再经800℃焙烧后的浮选尾煤对Pb(II)具有很强的吸附能力,准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能够很好地拟合尾煤基复合吸附剂对溶液中Pb(Ⅱ)的吸附过程,其对Pb(Ⅱ)的吸附主要是基于单分子层的化学吸附。 | 冯泽宇 陈茹霞 | 2023 | 实验技术与管理2023,40,8: | 0 |
| 10 | FAL-SA木质素基复合凝胶的制备及其对Pb(Ⅱ)的吸附性能显示文摘通过海藻酸钠(SA)与FAL粉体原位包埋制备FAL-SA,然后将其用于去除水中的Pb(Ⅱ)。结果表明:FAL-SA拥有丰富的官能团并且力学性能稳定性良好,有利于从水中分离。通过响应面法结合中心复合设计优化了FAL-SA对Pb(Ⅱ)的吸附。当FAL-SA投加剂量为3.0 g/L、吸附时间为120 min和溶液pH值为4.0时,Pb(Ⅱ)去除率为99.6%。在此条件下得到验证实验中的Pb(Ⅱ)去除率为96.8%,证明优化模型可靠。FAL-SA携带的—OH、—COO—、—NH、—NH_(2)和—CSS—基团负责Pb(Ⅱ)的吸收。离子交换、表面络合和静电吸引对吸附过程有贡献。FAL-SA有望作为清除水溶液中Pb(Ⅱ)的替代清除剂。 | 彭渊哲 马晓炜 王巧蕊 林子深 甘思雨 郑清星 刘畅 李琨 郑春莉 王振兴 蒋国民 | 2023 | 中国有色金属学报2023,33,7: | 0 |