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活性炭纤维吸附汞的量子化学研究被引量：13: 2010年; 构建四碳环模型结构作为活性炭纤维的基本模型框架,采用量子化学密度泛函理论B3LYP方法在lanl2dz基组水平上研究了活性炭纤维表面对汞的微观吸附机理,讨论了该簇模型在羰基、内酯、羧基和酚羟基官能团下对汞的吸附作用.结果表明:与单纯的活性炭纤维相比,羰基、内酯、羧基官能团的存在能够促进对单质汞的吸附,使其更倾向于化学吸附;而酚羟基对汞的吸附起不到促进作用.试验结果与理论计算结果一致,表明量子化学的理论计算是研究汞吸附机理的一种有效方法.; 陈俊杰任建莉钟英杰罗誉娅叶素娟; 关键词：汞活性炭纤维痕量元素量子化学计算

活化处理活性炭纤维的表面特性及其汞吸附性能被引量：17: 2010年; 选用了3种比表面积不同的粘胶基活性炭纤维(ACF-1、ACF-2和ACF-3),并对样品ACF-1进行了浓硝酸和氨水活化处理,获得样品ACF-N和ACF-NH3,最后对这5种ACF样品进行表面特性表征和单质汞的吸附实验.氮分子吸附(77.4K)实验结果表明,ACF-N和ACF-NH3的微孔容积与ACF-1相比有所减小,各样品的微孔(d<2nm)分布有一定差异.ACF含有许多不规则的表面微结构,其X射线光电子能谱(XPS)分析表明,ACF-N的含氧官能团(CO、COOH)和ACF-NH3的含氮官能团含量与ACF-1相比均有明显增加.X射线衍射(XRD)分析结果表明,ACF-2和ACF-3的石墨化程度和晶体化程度较ACF-1有所提高.汞吸附实验表明,由于受到ACF表面微结构的影响,微孔容积与吸附能力之间并非简单的依附关系,增加含氧、含氮基团含量在一定程度上能提高ACF的汞吸附容量.; 任建莉叶素娟陈俊杰平传娟周劲松; 关键词：活性炭纤维改性处理孔结构表面官能团

炭基类吸附剂脱汞吸附的研究进展被引量：9: 2009年; 从3类吸附剂入手介绍炭基类吸附剂脱汞吸附的研究现状。活性炭脱汞是目前的研究热点;飞灰的脱汞性能不及活性炭,但具有显著的价格优势;活性炭纤维是第三代活性炭产品[1],与粒状活性炭相比有其特有的物性优势。; 罗誉娅任建莉陈俊杰徐璋钟英杰; 关键词：脱汞飞灰活性炭活性炭纤维

汞吸附过程中载银活性炭纤维的表面特征被引量：15: 2009年; 用4种浓度不同的硝酸银溶液浸渍活性炭纤维制备载银活性炭纤维样品(ACF-1、ACF-2、ACF-3和ACF-4)。电镜扫描结果表明纤维表面附着的银颗粒直径随硝酸银浓度的升高而增大,结晶点位数量随浓度的升高而增多,且较多地分布在微孔边缘和交界处。电感耦合等离子体质谱仪分析表明各炭纤维载银量随浓度的升高而增大,并呈近似线性关系。汞吸附实验表明炭纤维负载银后对汞的吸附性能均得到提高,其提升程度与纤维表面的载银量有显著关联,其中ACF-4的单位汞吸附量约为原始活性炭纤维的33倍。X射线光电子能谱分析表明由于载银过程中纤维表面的氧(—O)物种增多,产生Ag—O—C配位键,增强了银粒子与纤维基体的相互作用,因而提高了纤维表面对汞的吸附势能和吸附容量。; 任建莉罗誉娅陈俊杰何胜徐璋; 关键词：载银活性炭纤维汞吸附

活性炭纤维脱除烟气中气态汞的试验研究被引量：26: 2010年; 选用活性炭纤维样品ACF-1,分别进行了浓硝酸湿氧化、部分脱附和空气氧化处理,获得样品ACF-N、ACF-N-D和ACF-A。对ACFs样品进行了表面特性的表征,包括氮分子吸附(77.4K)和X射线光电子能谱分析。以ACFs为吸附剂分别在氮气气氛和模拟烟气组分2种条件下,进行了气态Hg0吸附实验。改性后的ACFs其吸附性能均得到不同程度提升。从ACF孔径分布、表面含氧官能团的种类及数量考察其与ACFs吸附活性之间的关系。由于C=O、COOH基团具有较强氧化性,可作为氧化吸附汞的活化中心;而ACF表面的微孔结构可能作为接收电子的电极参与到Hg0的氧化过程中。因此,微孔容积的增加,ACF表面C=O和COOH含量增加,都将有助于提高ACF的汞吸附能力。; 任建莉陈俊杰罗誉娅何胜钟英杰; 关键词：汞控制活性炭纤维烟气

分子模拟在气固吸附机理研究中的应用进展被引量：6: 2010年; 计算量子化学、蒙特卡洛、分子动力学三种分子模拟方法在气固吸附的机理研究方面应用越来越广泛。计算量子化学从分子水平,采用不同团簇模型研究吸附机理,阐明分子的构象以及分子间的相互作用力;巨正则蒙特卡洛模拟方法采用M etropolis取样方法生成吸附质粒子的随机构型,从微观和宏观角度研究固体表面的吸附现象;分子动力学方法求解粒子的运动方程,得到各粒子的运动轨迹,再经时间平均得到宏观吸附性质,也可结合其他方法得到一些常规方法无法得到的微观信息。分子模拟在气固吸附机理研究应用中还存在多种问题(如缺乏势能参数等),而将量子化学和分子力学多种方法联合应用则有可能突破自身局限,成为分子模拟领域的发展新趋势。; 陈俊杰任建莉钟英杰罗誉娅; 关键词：传质学分子模拟

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国家自然科学基金(50608065)