足球免费贴士(www.hgbbs.vip)_如何从农业废料中提取纳米结构碳,方式有哪些?

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富勒烯、碳纳米管 (CNTs)、氧化石墨烯、碳纳米粒子 (NPs) 和碳纳米点等 NC 材料,由于其高表面积和优异的热力学性能,在环境、生物技术、能源和生物医学领域的应用越来越受到关注。电气、机械和化学性能。NC 材料可以使用多种策略合成,包括化学气相沉积、微波方法和热解。


NC 生产中越来越多地使用更便宜和可再生的反应物和农业原料,以简化生产过程并降低生产成本。在这项研究中,研究人员侧重于使用不同方法从农业废料中合成 NC 以及 NC 的重要应用。



水热 (HT) 方法用于将农业废料转化为碳纳米材料和燃料。HT 工艺通常在有水的情况下在高压下进行。这种方法对 NC 合成更环保、更经济,因为水作为溶剂在加热时会产生水蒸气,从而在封闭的室内产生高压。


将香蕉皮等农业废弃物干燥并研磨成均匀的细颗粒,然后在 80 °C 下放入 HT 反应器中 6 小时。将所制备的产物反复洗涤并通过离心收集。最终,将收集的样品干燥以获得香蕉皮碳。


同样,葡萄种植业产生的废品葡萄籽用于生产油料,油料生产后的残渣用于生产NC材料。合成碳的物理化学性质可以通过改变 HT 过程中的底物浓度、催化剂和温度来调节。



在 MHC 中,微波能量用于加热发生碳化的 HT 单元。MHC 方法比普通的 HT 方法更快,因为微波加热是一种快速、经济、有效的诱导碳化反应的方法。稻草最初被切碎和研磨以获得均匀大小的稻草粉,然后与水一起放入消化管中。


随后,将消解单元置于微波中,将微波中的温度保持在 230 ℃,以生产具有各种物理化学性质的水炭。这些取决于反应时间和温度等参数。水炭还可以通过在微波辐射下将稻壳粉放入 HT 装置中来合成。


一般来说,农业废弃物的碳化是使用简单的封闭容器或在明火中进行化学预处理来实现的。玉米壳、麦秸和稻壳被干燥并研磨成粉末。通过以固定比例添加氯化钠对粉末进行化学活化。


随后,将混合物在明火中保持半小时以在低氧环境中碳化。在 Elsa 桶技术中,生物炭由木薯、花生壳、玉米芯、锯末和稻壳等农业废弃物制成。此外,还从甘蔗渣中获得了氧化石墨烯。


微波辐照技术是一种关键的 NC 合成方法,因为它在高温下在各种能量模式下的能耗低。该方法主要利用辐照频率来精确控制合成过程的持续时间和温度。通过这种方法获得了各种形状和孔隙率可控的碳纳米结构。


热解


热解是一种简单的热化学方法,通常用于在厌氧条件下将碳源分解成更小的成分。尽管热解传统上用于石油产品分馏,但这种方法现在正受到关注,可将农业废弃物回收成对环境和经济有益的产品,例如 NC。


在热解过程中,最初将农业废料或木材的茎杆磨碎以减小粒度。在管式炉中使用以 60 厘米长的小直径管形式的纯研磨石英二氧化硅。使用真空室在管中产生真空。随后,将磨碎的农业或木材秸秆粉末放入管中,并在管式炉中的温度高于 500 o C 时引入二氧化碳和氮气。最终,在该过程之后获得了生物炭。


蒸汽热解和喷雾热解是热解方法的主要类型。蒸汽热解是利用600-700℃温度的蒸汽在石英管式炉中加热粉状农业废料,而废料在高温下直接喷入热解炉内形成碳颗粒进行喷雾热解。蒸汽热解可以保留用于制备 NC 的废料的天然孔隙率。


碳纳米管和介孔碳纳米管分别由甘蔗废料和椰子壳采用热解法制备。菠萝废料和枣椰树分别通过水热法生产具有均质介孔/微孔结构和多孔 NC 的三维 (3D) 连续网络的 NC。


分别采用微波辐照法和碳化法从稻壳和普通烟草茎秆中合成碳纳米管和纳米碳。采用化学活化法,由青金石种石和橡胶种壳制成蜂窝结构的NC。使用化学活化和热解方法从橙皮合成具有片状结构的NC。


废水处理、生物传感器、聚合物纳米复合材料和储能装置是 NC 的主要应用。由农业废弃物生产的纳米碳由于其无毒、高化学惰性和低成本而获得了相当大的关注。使用氢氧化钾等化学活化剂从菠萝叶中提取的 NC 用作超级电容器或电化学电容器。


几种碳基纳米材料,如碳纳米纤维、石墨烯和 CNT,是从不同的次级农业来源合成的。用不同有机分子功能化的纳米碳适用于检测吸附物。


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  • 评论列表:
  •  帅比欧巴^
     发布于 2022-07-06 00:01:28  回复
  •   在A股市场发展历史上,由于历年来退市股极少,并购重组活跃,投机资本长期兴风作浪,壳公司在击鼓传花中“死而不僵”。一些上市公司通过变卖资产、抛售股权等手段过关。在刺激而朦胧的套利属性下,ST股的重组预期总能勾起部分投机者的暴富预期。在一段时期内,这一板块逐渐成了A股市场上一个独立的板块,成为“富贵险中求”投资者偏爱的“沃土”。太温柔的文了

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