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摘要
第1章文献综述
1．1前言
1．2碳微球的制备方法
1．2．1化学气相沉积法
1．2．2模板法
1．2．3热缩聚法
1．2．4乳化法
1．2．5水热碳化法
1．3催化石墨化研究
1．4石墨碳材料在Al2O3-SiC-C浇注料中的应用
1．5石墨碳材料在水污染物处理中的应用
1．6第一性原理在材料合成及吸附中的应用
1．7本论文的研究内容及意义
2．1实验原料及设备
2．1．1实验原料
2．1．2主要实验设备
2．2实验过程
2．2．1碳微球的制备
2．2．2水热碳化负载催化剂／高温热处理法制备石墨微球
2．2．3等体积浸渍负载催化剂／高温热处理法制备石墨微球
2．2．4 Al2O3-SiC-C浇注料的制备
2．2．5十二烷基硫酸钠(SDS)改性石墨微球的制备
2．2．6石墨微球泡沫的制备
2．2．7石墨微球及十七氟癸基三乙氧基硅烷(FAS)共同改性莫来石多孔陶瓷的制备
2．3样品表征
2．3．1物相检测
2．3．3石墨化度计算
2．3．4显微结构表征
2．3．5试样的大孔结构、孔隙率及比表面积(BET)测定
2．3．6试样抗氧化性能表征
2．3．7浇注料试样热震性能表征
2．3．8润湿角测定
2．3．9染料吸附性能测定
2．3．10吸油性能测定
2．3．11水油分离性能及选择性测定
2．4密度泛函理论计算
第3章水热碳化负载催化剂／高温热处理法制备石墨微球
3．1．1碳源种类对合成碳微球的影响
3．1．2葡萄糖溶液pH值对合成碳微球的影响
3．1．3分散剂种类对水热碳化合成碳微球的影响
3．2 Fe催化碳微球制备石墨微球
3．2．1 Fe-O-C体系热力学分析
3．2．2水热碳化法制备负载Fe催化剂的碳微球
3．2．3热处理温度对Fe催化碳微球制备石墨微球的影响
3．2．4 Fe催化剂添加量对催化碳微球石墨化的影响
3．2．5保温时间对Fe催化碳微球石墨化的影响
3．3 Co催化碳微球制备石墨微球
3．4 Ni催化碳微球制备石墨微球
3．5 Fe、Co和Ni催化碳微球制备石墨微球结果对比
3．6小结
第4章等体积浸渍负载催化剂／高温热处理法制备石墨微球
4．1 Fe催化碳微球制备石墨微球
4．1．1热处理温度对Fe催化碳微球制备石墨微球的影响
4．1．2催化剂添加量对Fe催化碳微球石墨化的影响
4．1．3保温时间对Fe催化碳微球石墨化的影响
4．2 Co催化碳微球制备石墨微球
4．3 Ni催化碳微球制备石墨微球
4．4 Fe、Co和Ni催化碳微球制备石墨微球结果对比
4．5 Fe、Co和Ni催化碳微球制备石墨微球的DFT计算研究
4．5．1单个碳原子在Fe(110)、Co(111)及Ni(111)晶面的吸附行为
4．5．2两个碳原子在Fe(110)、Co(111)及Ni(111)晶面的吸附行为
4．5．3三个碳源子在Fe(110)、Co(111)及Ni(111)晶面的吸附行为
4．6 Fe、Co和Ni催化碳微球制备石墨微球的机理分析
4．7小结
第5章碳微球及石墨微球在Al2O3-SiC-C浇注料中的应用
5．1．1碳微球替代量对Al2O3-SiC-C质浇注料流动性的影响
5．1．2碳微球替代量对Al2O3-SiC-C质浇注料常温性能的影响
5．2石墨微球为碳源制备Al2O3-SiC-C浇注料
5．2．1碳源种类对Al2O3-SiC-C质浇注料流动性的影响
5．2．2碳源种类对Al2O3-SiC-C质浇注料常温性能的影响
5．2．3碳源种类对Al2O3-SiC-C质浇注料热震稳定性能的影响
5．2．4石墨微球对Al2O3-SiC-C质浇注料抗氧化性能的影响
5．3小结
第6章碳微球及石墨微球在染料吸附中的应用
6．1．1碳微球吸附MB影响因素研究
6．1．2碳微球等温吸附MB研究
6．1．3碳微球等温吸附MB动力学研究
6．2石墨微球在MB吸附中的应用
6．2．1石墨微球对吸附MB影响因素研究
6．2．2石墨微球等温吸附MB动力学研究
6．3改性石墨微球在MB吸附中的应用
6．4官能团对碳微球及石墨微球吸附MB作用机理研究
6．4．1吸附模型的构建
6．4．2碳微球与MB分子的相互作用
6．4．3石墨微球与MB分子的相互作用
6．4．4 SDS改性的石墨微球与MB分子的相互作用
6．5小结
第7章石墨微球在水油分离中的应用
7．1石墨微球对油类污染物的吸附性能研究
7．2石墨微球泡沫对油类污染物的吸附及水油分离性能研究
7．2．1石墨微球加入量对所制备石墨微球泡沫水油分离性能影响
7．2．2明胶加入量对石墨微球泡沫水油分离性能的影响
7．2．3发泡剂加入量对石墨微球泡沫水油分离性能的影响
7．2．4树脂加入量对石墨微球泡沫水油分离性能的影响
7．3改性莫来石多孔陶瓷的油吸附能力及水油分离性能研究
7．3．1碳微球改性莫来石多孔陶瓷显微结构
7．3．2石墨微球与十七氟癸基三乙氧基硅烷(FAS)共同改性莫来石陶瓷的水油分离性能
7．3．3极端条件下石墨微球及十七氟癸基三乙氧基硅烷(FAS)共同改性莫来石多孔陶瓷水油分离性能稳定性研究
7．3．4改性莫来石多孔陶瓷自加热水油分离性能研究
7．4小结
8．1结论
8．2后期工作展望
8．3本论文的创新点
致谢
参考文献
附录
武汉科技大学;
