基本信息
- 項目名稱：
- 利用環(huán)境友好發(fā)泡法制備出保溫泡沫炭材料
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 自然科學類學術(shù)論文
- 簡介：
- 利用全新的泡沫狀結(jié)構(gòu)制備方法可以更好的利用石油焦。泡沫炭是一種高性能的具有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的多孔性功能材料，現(xiàn)在已經(jīng)有了初步的研究與應用。通過分析石油焦的結(jié)構(gòu)以及化學組成，利用天然的化合物作為發(fā)泡劑，可以在常溫常壓下制備非石墨化的泡沫炭，進而分析所得泡沫炭的各種性能及其在保溫方面的應用。
- 詳細介紹：
- 利用全新的泡沫狀結(jié)構(gòu)制備方法可以更好的利用石油焦----石油提煉的副產(chǎn)物。石油焦是石油渣經(jīng)過焦化過程得到的含碳材料。它有不同的分類標準，特有性質(zhì)以及制備方法。利用石油焦可以制備泡沫炭，而對環(huán)境友好、無污染。泡沫炭是一種高性能的具有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的多孔性功能材料，現(xiàn)在已經(jīng)有了初步的研究與應用，它廣泛的應用于填充材料，熱性能材料，生物醫(yī)學材料等方面。通過分析石油焦的結(jié)構(gòu)以及化學組成，利用天然的化合物作為發(fā)泡劑，可以在常溫常壓下制備非石墨化的泡沫炭，進而分析所得泡沫炭的各種性能及其在保溫方面的應用。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 泡沫炭是一種具有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的多孔性功能材料，有突出的特性，在工業(yè)上有廣泛的用途?，F(xiàn)在主要應用的制備方法要使用壓力裝置，既耗時又耗能。本項目應用具有一定燒結(jié)性的含碳材料--石油焦作為基質(zhì)，通過對環(huán)境友好的天然化合物—蛋清發(fā)泡性能的利用，在常溫常壓下制備出泡沫炭形態(tài)，并經(jīng)過炭化得到一種導熱系數(shù)極低的保溫材料。
科學性、先進性及獨特之處
- 發(fā)泡發(fā)制備泡沫炭是一種全新的制備工藝。這種方法首先利用蛋白質(zhì)發(fā)泡形成具有的一定機械性能的液膜來承載石油焦粉顆粒，通過顆粒與液膜的相互作用制備出具有氣泡形狀孔的泡沫炭。這種方法比現(xiàn)在常規(guī)的自發(fā)泡法要節(jié)省一道壓力發(fā)泡的工藝，可以節(jié)省很多能耗，而且蛋白也是對環(huán)境友好的材料。經(jīng)過初步的試驗，我們已經(jīng)可以重復制備出石油焦泡沫炭材料,并具有均勻的孔排布,并且通過調(diào)節(jié)蛋清的用量，達到對微觀結(jié)構(gòu)的可控改變。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 這種由石油焦制備泡沫炭的方法，采用對環(huán)境友好的材料，工藝過程簡單，利于推廣。并且制備出的泡沫炭具有很低的導熱系數(shù)，而且本身很輕，可以用于計算機CPU的散熱器等方面，具有廣泛的市場前景。
學術(shù)論文摘要
- Colloidal particles have been used to stabilize high energy interfaces for more than a century in so-called Pickering emulsions.154 This concept has also been applied for many decades in flotation technology155 and has been recently exploited for the preparation of ultra-stable wet foams.
獲獎情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- [1] Patrick J W. In Porosity In Carbons：Characterization and Applications [M]. London：Edward Amold，1995. [2] Yang H，Xu Z，F(xiàn)an M，et al. Progress in carbon dioxide separation and capture：A review [J]. Journal of Environmental Sciences，2008，20：14-27. [3] 沈曾民，張文輝，張學軍.活性炭材料的制備與應用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2006. [4] Soon J T，Ani F N. Carbon molecular sieves produced from oil palm shell for air separation [J]. Separation and Purification Technology，2004，35：47-54. [5] Ahmad M A，Daud W M A W，Aroua M K .Adsorption kinetics of various gases in carbon molecular sieves (CMS) produced from palm shell [J]. Colloids and Surfaces A：Physicochemical and Engineering Aspects，2008，312：131-135. [6] Liu Q，Wang T，Liang C，et al. Zeolite married to carbon：A new family of membrane materials with excellent gas separation performance [J]. Chemistry of Materials，2006，18：6283-6288. [7] Plaza M G，Pevida C，Arenillas A，et al.CO2 capture by adsorption with nitrogen enriched carbons[J]. Fuel，2007，86：2204-2212.
同類課題研究水平概述
- 目前國內(nèi)外尚未有天然發(fā)泡法制備泡沫炭的研究報道，目前我們正積極申請專利。
