气体吸附

摘要： 页岩具有岩性致密、矿物组成差异大、孔隙类型多样、孔隙结构复杂等特征,难以使用常规油气储层分析方法开展研究。目前,页岩微观孔隙结构表征通常采用多种技术的联用,主要通过以高分辨率扫描电镜成像为代表的图像分析技术来定性观察,并结合以气体吸附、计算机断层扫描为代表的流体或非流体注入技术来定量分析。

摘要： 通过掺杂金属的方式实现了双金属同构金属-有机框架材料的制备,采用X射线粉末衍射(PXRD)确定了多种金属在双金属CAU-21材料中的最大掺杂量,使用扫描电子显微镜(SEM)观察了掺杂金属对材料形貌的影响.热重分析(TGA)结果表明,CAU-21系列材料均具有较好的热稳定性.氮气气体吸附测试及以CAU-21-Al/M为填料的混合基质膜对N;气的渗透实验结果与掺杂金属离子尺寸大小呈相反的关系,证实了双金属可实现对孔道结构及气体吸附性能的调控.

摘要： 本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Pd掺杂PC_(6)(PdPC_(6))对O_(2)、CO、NO、N_(2)O、NO_(2)、SO_(2)、H_(2)S和NH3的吸附特性,分析了气体分子的吸附对PdPC_(6)电子和光学性质的影响规律.结果表明,Pd掺杂后的PC_(6)增强了对气体分子的吸附能,表现出对八种气体分子吸附的敏感性.气体分子的吸附致使体系的电荷分布发生重构,从而导致体系电子性质发生变化.其中,O_(2)、NO、NO_(2)和SO_(2)吸附后,PdPC_(6)由金属性转变为半导体性,而CO、N_(2)O、H_(2)S和NH3吸附后,PdPC_(6)仍旧保持金属特性.O_(2)、CO、NO和SO_(2)的吸附会诱发体系产生磁性,并表现出不同的自旋分布特征.气体分子的吸附还可以调节PdPC_(6)的功函数,其值依赖于电荷转移的方向和大小.气体吸附还会影响PdPC_(6)光吸收谱的变化,如O_(2)、NO、NO_(2)的吸附使得体系在低频区不同的频率处产生新的吸收峰.因此,我们可通过测定特定频率处的吸收谱以甄别气体分子的种类.本文的研究结果为设计和制备具有高灵敏度和高选择性的气体传感器提供了理论指导.

摘要： 采用溶胶-凝胶法进行Ti-Fe-Ce混合金属氧化物(TiFe_(x)Ce_(y)O_(z))的制备并对催化剂的脱硝效率进行研究;同时,利用第一性原理模拟研究反应气体(NO、NH_(3))在催化剂表面的吸附特性.结果表明:随着Fe、Ce元素的加入,催化剂脱硝效率增大,低温区(100~250°C)脱硝效率最高达到90%以上.当掺杂Fe、Ce元素后,反应气体在催化剂表面的吸附难度下降,同时由于金属掺杂导致锐钛矿晶胞对称性下降,表面氧空位数量增加,促进反应气体的吸附.

摘要： 页岩孔隙结构特征研究对页岩油气的评价与开发具有重要意义。选取川东南地区下志留统龙马溪组页岩为载体,采用FHH分形模型计算了页岩孔隙分形维数,以地质混合经验分布与矩法估计原理为基础,计算了孔隙结构特征参数,并进一步探索了分形理论与矩法估计对页岩孔隙结构表征的适用性。研究发现,页岩孔隙具有明显的分形维数,分形维数大,说明页岩孔隙系统复杂多变,非均质性较强。分形维数与页岩孔隙比表面积正相关,与孔径均值、标准差、变异系数和歪度负相关,即孔径均值越小,微孔所占比例越大,孔隙间连通性变差,反映孔隙结构较差且复杂程度高,但孔内比表面积变大,对气体的吸附能力变强,分形维数变大;反之亦然。页岩分形维数和孔隙结构特征参数与孔隙形态特征表现出良好的吻合性,即H2型墨水瓶孔分形维数大,标准差、变异系数和歪度小;H3型平行板状裂缝型孔隙的分形维数相对较小,标准差、变异系数和歪度较大。分形维数是页岩对气体的吸附和储运能力强弱、孔隙形态特征的反映。

摘要： 一种新型三维多孔金属有机框架材料Zn(BTC)4(均三苯甲酸:BTC=benzene-1,3,5-tricarboxylic acid)通过水热方法合成,并采用二次生长法合成了一种新型金属有机框架/多孔氧化铝复合膜。利用扫描电子显微镜对形貌进行了表征,通过热重量分析探究了复合膜的稳定性,最后测试了该复合膜对CO2/CH4的选择性吸附性能。结果表明,金属有机框架/多孔氧化铝复合膜对CO2/CH4的选择性吸附性能比多孔阳极氧化铝膜高约38%。

摘要： 共轭微孔聚合物(conjugated microporous polymers CPMs)是一种由碳键与芳香环为结构单元的具有微孔结构的三维有机骨架材料。共轭微孔聚合物以其特殊的结构和独特的性质被广泛应用于能源存储和气体吸附等方面。系统的概述了CPMs在电化学、热能存储,以及CO_(2)捕获与存储等领域的应用的研究进展,并对共轭微孔聚合物在未来的发展方向做出了展望。

摘要： 二维过渡金属碳化物和氮化物(MXenes),因具有高效的吸附催化性能、较宽的光吸收范围和良好的导电性等优点,已成为具有广泛应用前景的明星材料。掺杂Ni原子的Nb_(2)C材料具有优异的光催化性能,为了探索Ni掺杂Nb2C提高光催化性能的内在机制,基于密度泛函理论(DFT),研究了Nb_(2)C及其Ni功能化形式(即Ni‐Nb_(2)C)的电子结构性质及其对CO_(2)气体分子的吸附性能。结果表明,Nb单原子被Ni单原子取代,导致Ni原子周围的电荷密度增加和基底电荷密度的再分配,从而改善了光催化CO_(2)的电子环境,提高了对CO_(2)气体的光催化性能。

摘要： 金属有机框架材料是由金属离子节点和有机配体通过配位键连接形成的具有序多孔骨架的材料,因其具有比表面积大、孔隙可调及表面性质可控等优点而备受关注.通过对有机配体和金属离子进行选择及对金属有机框架材料进行后修饰处理,可实现对金属有机框架材料表面性质的调控,以提升其选择性吸附及特异性识别等性能,进而拓展其在分离分析等领域的应用.本文从金属有机框架材料的表面性质调控出发,介绍了其表面性质与分离分析性能的关系,总结了近年来该领域的代表性工作,并展望了金属有机框架材料在分离分析领域的应用前景.

摘要： 废FCC催化剂研磨后与高岭土进行混合、成型,制得柱形前驱体,在3.5 mol/L氢氧化钠溶液中室温陈化24 h,在80°C水热条件下晶化24 h,制备柱形13X沸石分子筛.考察了晶化时间、温度、碱度和陈化时间对合成13X沸石分子筛的影响,同时发现添加晶种可以加快晶化速率.对合成的柱形13X沸石分子筛进行BET、SEM、静态吸水率测试、气体吸附测试等表征,结果表明其具有较高的结晶度,较大的比表面积,晶体外形规则,静态吸水率能达到25.8％,对CO2/N2、CO2/CH4有较好的吸附分离能力,能够达到柱形13X沸石的国家标准.

摘要： 为定量研究气体吸附对煤体的损伤劣化作用规律,探索其劣化机制,利用可视化恒容气固耦合试验系统对相同强度的型煤标准试件充入不同吸附气体(He、N2、CH4、CO2),充分吸附后进行轴向加载试验,对比分析了气体性质和吸附压力对煤体强度、体积扩容和裂隙发育的影响规律,并采用MATLAB软件编程提取试验过程加载图像,基于分形理论得到了相同应力阶段煤体裂隙发育的分形维数.试验结果表明:充入无吸附性的He对煤体无劣化作用,充入吸附性的CO2显著降低了煤体强度,其中吸附压力为2MPa的煤体强度降低了48.27％,煤体劣化率与吸附平衡压力呈对数函数关系;处于相同应力阶段的煤体裂隙分形维数D随着吸附量的提高而增大,幅值在1.32～1.47之间变化,同时煤体表面裂纹密度也不断增加,对应2MPa气压时裂隙发育度M是不加气时的2.28倍并呈现“鱼鳞片”状膨胀和脱落趋势.试验结果从多角度揭示了吸附瓦斯对煤体的劣化作用特征,建立了吸附压力对煤体强度的损伤劣化机制模型,为定量研究含瓦斯煤的力学特性提供了科学依据.

摘要： 在页岩气储层评价体系中,储层孔隙特征是一项重要的评价指标.纳米孔隙作为页岩气生成储集的主要空间,控制着页岩气的存在方式和渗流机理,影响页岩储层的含气性,是页岩气储层的本质特征.通过对样品的研究，结果表明，不同的样品粒径会对样品中的孔隙特征造成很大影响，粒径减小造成比表面积和吸附量的增加是由于岩石内部更多的微观孔隙被暴露出来，增加了微观孔隙的连通性、孔隙体积；样品破碎过程显著增加了样品中的介孔孔隙，对微孔没有明显的影响；样品的比表面积、微孔体积与TOC呈明显的正相关，介孔体积与TOC呈弱的正相关；样品粒径过大难以真实反映样品中的孔隙特征，粒径过小可能导致部分孔隙被破坏，因此建议在相同条件下选择中间粒级进行气体吸附实验。

摘要： 中国复杂的地质演化史和地质特征增加了开发的难度,虽然致密砂岩气、页岩气、煤层气均有突破,但区域较为局限,我国非常规天然气资源的大规模开发仍有很多路要走.认识储层纳米孔隙发育规律对于储层改造和资源开发具有重要意义.文章具体介绍了有机质对孔隙的贡献、微纳米孔隙的分布、纳米孔对气体吸附的贡献等方面内容。

摘要： 以北皂矿的褐煤、蔡园矿的气煤、西曲矿的焦煤和古汉山矿的无烟煤作为研究煤样,模拟深部煤层的实际温度、压力和水分含量条件,进行高温高压平衡水条件下煤吸附纯CH4和三元混合气体(80％CH4+10％CO2+10％N2)实验.研究不同煤级煤对纯甲烷和三元混合气体吸附特征,为真实反应煤储层情况,提高煤层气的开采潜力提供理论基础,同时为探寻深部煤层煤吸附瓦斯的控制机理提供数据支撑.

摘要： 本文归纳了以麻纤维、木纤维、棉纤维,以及木材主成分为原料制备的活性木质碳纤维的孔结构、孔结构和气体吸附的对应关系、活性木质碳纤维对居室气体的吸附与净化功能.结果发现:不同工艺和不同原料制备的活性木质碳纤维的孔隙结构存在差异,吸附性能主要取决于木质碳纤维的比表面积、总孔容、微孔比表面和孔容、以及孔径分布等,活性碳纤维/TiO2复合材料具有高效、深度净化居室内挥发性有机物的功能.

摘要： 二氧化氯是广谱高效的消毒剂,传统产品是现场活化而产生二氧化氯;这种现场活化的产品,在生产、存储、运输、使用过程中均存在不安全风险.近年,二氧化氯气体直接溶存于水中,通过添加稳定剂成为无需活化直接使用产品,虽然去除了不安全的风险,也带来了使用的方便性,但是稳定剂的添加,降低了溶液纯度,制约了产品在较高端领域的使用.采用纳米球直接对二氧化氯气体吸收,通过控制再进行释放,不但无任何添加剂与活化,而且体积小容量大,使用方便.

摘要： 碳纳米管(carbon nanotube cathode,CNT)阴极电离真空计能够克服高温热阴极引入的出气、辐射、光辐照等问题,有希望突破制约超高/极高真空测量下限延伸的技术瓶颈,但是在超高/极高真空条件下,CNT阴极电离规的出气效应是影响其测量下限延伸的重要因素.基于超高/极高真空校准装置,采用质谱分析方法,实验研究了CNT阴极电离规工作过程中的气体成分变化,测试了CNT阴极电离规宏观出气率,分析了微观气体脱附对极限压力的影响,结果表明,CNT阴极表面独特的气体吸附-脱附特性,门极和阳极表面受到的高能电子轰击脱附产生气体,均是影响规管测量下限延伸的关键因素,采用较长时间的电流轰击和焦耳加热,可以将CNT阴极电离规局部本底干扰压力降低到2.3×10-8Pa.该研究结果为推动CNT阴极电离规在超高/极高真空测量中的应用提供了实验与理论指导.

摘要： 通过低温液氮实验探究无烟煤的孔隙结构特征,计算了无烟煤的比表面积、孔径分布、孔体积、分形维数等结构参数,并进而探究孔隙发育影响因素.实验结果表明:无烟煤样品的吸附解吸曲线整体呈反S形,孔径分布的峰值主要集中在50nm中孔以下,主体孔隙为中孔,同时发育一定量的微孔和大孔,孔隙发育兼具多种类型特征,10～100nm间孔隙普遍存在的两端开放透气孔隙,提高了储层气体的解吸效率;样品孔隙表面积平均值为0.1111m2/g,平均孔隙度为0.000683cm3/g,孔隙发育具有连续性,不同孔径阶段的孔隙均有发育,对煤层气的渗流释放极为有利,提供了气体吸附存储到解吸渗流的完整通道;样品表面具有显著的分形特征,表面分形维数D值在2.72～2.85之间,线性相关系数值均大于0.95,拟合度极高,说明微孔数目极多,孔隙结构极为复杂,孔隙空间较小,显示了极强的非均质特征.

摘要： 为了提高废弃玻璃回收利用产品的附加值,本研究以废弃玻璃为原料,采用低温水热合成技术,合成了含有方沸石晶相的介孔玻璃结构的多孔复合材料.运用X射线衍射图谱、氮气吸附孔径分布和扫描电镜等测试方法对获得的多孔材料进行了表征分析.结果表明,合成的多孔材料对空气中的CO2及水溶液中的重金属都有良好的吸附作用.吸附了CO2的多孔材料可以被容易地解附而循环利用;为防止吸附了重金属的合成多孔材料对环境的二次污染,可将它们高温玻璃化处理,使吸附的重金属离子成为有色玻璃的着色剂,并得到了对环境无害且可以重复利用的有色玻璃.

摘要： 为了提高废弃玻璃回收利用产品的附加值,本研究以废弃玻璃为原料,采用低温水热合成技术,合成了含有方沸石晶相的介孔玻璃结构的多孔复合材料.运用X射线衍射图谱、氮气吸附孔径分布和扫描电镜等测试方法对获得的多孔材料进行了表征分析.结果表明,合成的多孔材料对空气中的CO2及水溶液中的重金属都有良好的吸附作用.吸附了CO2的多孔材料可以被容易地解附而循环利用;为防止吸附了重金属的合成多孔材料对环境的二次污染,可将它们高温玻璃化处理,使吸附的重金属离子成为有色玻璃的着色剂,并得到了对环境无害且可以重复利用的有色玻璃.

摘要： 绝缘气体用吸附剂在包含二氧化碳和有机氟化合物的绝缘气体气氛下使用。绝缘气体用吸附剂含有沸石。沸石包含A型沸石、且包含X型沸石和ZSM‑5型沸石中的至少一种沸石。

摘要： 提供一种至少含有Li和硬度为5以上的固体物质，且在25°C常压下至少会吸附氮或氧的气体吸附性物质，提供一种气体吸附合金，其由相互不会生成金属间化合物的至少2种金属构成，且所述2种金属的混合的焓比0大，另外在所述2种金属之间至少一部分会发生相溶，并且提供一种含有上述气体吸附物质和气体吸附合金的气体吸附材。

摘要： 提供一种至少含有Li和硬度为5以上的固体物质，且在25°C常压下至少会吸附氮或氧的气体吸附性物质，提供一种气体吸附合金，其由相互不会生成金属间化合物的至少2种金属构成，且所述2种金属的混合的焓比0大，另外在所述2种金属之间至少一部分会发生相溶，并且提供一种含有上述气体吸附物质和气体吸附合金的气体吸附材。

摘要： 本发明提供一种气体吸附剂，其包含有机材料和多个导电性颗粒，并且能够在暴露于气体的情况下使得电阻值响应性地发生变化。气体吸附剂(1)包括多个吸附颗粒(12)。多个吸附颗粒(12)聚集在一起形成多孔结构。吸附颗粒(12)包括：绝缘性颗粒(3)；以及全部附着于绝缘性颗粒(3)的表面的多个导电性颗粒(21)和有机材料(22)。

摘要： 作为本发明一个实施方式示例的气体吸附量测量装置包括至少一个样品管、参照管及控制部。控制部使用吸附气体分别测量未装入样品的样品管的可用空间的基准容积Vdst，ads及参照管的可用空间的基准容积Vdref，ads，并使用基准容积Vdst，ads、Vdref，ads来计算样品的气体吸附量。

摘要： 本发明涉及一种活性碳纤维在制备气体吸附材料或者制造碘过滤装置中的用途、气体吸附材料和碘过滤装置，其中，活性碳纤维具有多孔结构，多孔结构包括直径不超过2nm的微孔以及其他孔径的孔，多孔结构中微孔的容积占多孔结构的总孔容积的65％‑95％。本发明通过使用微孔占比在65％‑95％的活性碳纤维作为原料制备气体吸附材料或者制造碘过滤装置，实现了通过对微孔比例的调控，降低了活性碳纤维对水汽的吸收，为气态碘的吸收提供了更充足的空间，增加了气体吸附材料或者碘过滤装置对气态碘的吸附效率。

摘要： 本发明提供了一种气体吸附材料，其包括由沸石和胶黏剂团聚形成的多个微球，多个所述微球中至少部分所述微球具有多孔结构且内部包含设置有膨胀球。本发明将高分子聚合物膨胀球加入沸石微球中，利用其在不同温度时会发生膨胀、固化和破裂的特性，在沸石微球中创造出更多的孔道结构，从而增加沸石微球对空气的吸附能力，达到更好的降频效果。

摘要： 本发明公开了一种利用含铁废渣制备成型酸性气体吸附剂的方法及其制备的成型酸性气体吸附剂，利用含硅、铝和含铁废渣进行酸性气体吸附剂制备与成型。本发明利用含铁废渣等工业废物制备吸附剂粉末，再通过二次成型，得到成分混合均匀、效果稳定、表面较为平整的成型吸附剂。所制备的成型吸附剂强度高，密度低，孔隙数量大，内部的吸附剂能与硫化氢和氯化氢等酸性气体充分接触，提高了吸附量和吸附剂的利用率，具有优异的吸附能力。本发明的原料价廉易得，成型工艺简单，对设备的要求不高，适合推广使用。

摘要： 本实用新型公开了一种气体吸附仪样品室，包括样品室主体、加热组件和密封接头，样品室主体内设有样品腔，样品室主体于样品腔的周侧设有加热腔和冷却腔，密封接头设于样品室主体的一端、并与样品腔连通，加热组件设于样品室主体的另一端、并插设于加热腔中，样品室主体的侧壁上设有均与冷却腔连通的冷媒入口接头和冷媒出口接头。还公开了一种气体吸附仪系统，包括冷却介质供应机构、气体吸附仪和气体吸附仪样品室，密封接头与气体吸附仪连接，冷媒入口接头与冷却介质供应机构的出口连接，冷媒出口接头与冷却介质供应机构的进口连接。本气体吸附仪样品室及气体吸附仪系统结构简单、升温和降温速度快以及能够提高测试效率和准确性。

摘要： 本实用新型公开了一种气体吸附测试仪的抽真空装置和气体吸附测试仪，所述抽真空装置包括：分子泵，所述分子泵内具有气腔，所述分子泵上形成有与所述气腔连通的进气孔，所述进气孔的中心轴线沿所述分子泵的轴向方向；进气管，所述进气管连接在所述进气孔位置，所述进气管通过所述进气孔与所述气腔连通。根据本实用新型的抽真空装置，通过使进气孔沿分子泵的轴向延伸，可以使分子泵的进气孔的直径达到最大化，使进入分子泵的气量变大，更有利于气体分子扩散进入分子泵，从而提高了抽真空装置的工作效率和极限真空度。