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Recovery of alkali and alumina from Bayer red mud by the calcification–carbonation method 被引量:10
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作者 xiao-feng zhu ting-an zhang +2 位作者 yan-xiu wang guo-zhi lü wei-guang zhang 《International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第3期257-268,共12页
Red mud produced in the Bayer process is a hazardous solid waste because of its high alkalinity; however, it is rich in valuable components such as titanium, iron, and aluminum. In this study, a novel calcification-ca... Red mud produced in the Bayer process is a hazardous solid waste because of its high alkalinity; however, it is rich in valuable components such as titanium, iron, and aluminum. In this study, a novel calcification-carbonation method was developed to recover alkali and alumina from Bayer red mud under mild reaction conditions. Batch experiments were performed to evaluate the potential effects of im- portant parameters such as temperature, amount of CaO added, and CO2 partial pressure on the recovery of alkali and alumina. The results showed that 95.2% alkali and 75.0% alumina were recovered from red mud with decreases in the mass ratios of Na2O to Fe2O3 and of Al2O3 to Fe2O3 from 0.42 and 0.89 to 0.02 and 0.22, respectively. The processed red mud with less than 0.5wt% Na2O can potentially be used as a construction material. 展开更多
关键词 waste utilization red mud CALCIFICATION carbonATION ALUMINA alkali RECOVERY
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Catalytic effect of alkali carbonates on CO_2 gasification of Pingshuo coal 被引量:7
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作者 Meng Lili Wang Meijun Yang Huimin Ying Hongyan Chang Liping 《Mining Science and Technology》 EI CAS 2011年第4期587-590,共4页
Na2CO3, Li2CO3, and K2CO3 were used as additives to Pingshuo (PS) coal that was subsequently gasified under a CO2 stream. The catalytic gasification of coal samples by CO2 in the presence single or mixed alkali carb... Na2CO3, Li2CO3, and K2CO3 were used as additives to Pingshuo (PS) coal that was subsequently gasified under a CO2 stream. The catalytic gasification of coal samples by CO2 in the presence single or mixed alkali carbonates was investigated by thermogravimetric analysis. The experimental results indicate that the catalytic effect of Li2CO3 is significantly larger than that of Na2CO3 or K2CO3. The catalytic effect of the mixed, bi-metal carbonate containing Li2C03 and Na2C03, or Li2CO3, and K2C03, is related to the compo- sition of the catalyst and the proportion of the two components. The bi-metal carbonates having a mole ratio of 9:1 (lri:x) has the largest catalytic effect for PS coal gasification. A synergistic effect between Li and K, or Na, carbonate appears at temperatures greater than 1300 K. An un-reacted shrinking core model is suitable for kinetic analysis of catalytic gasification of coal samples in the presence of alkali carbonates. It is inappropriate, however, to evaluate the catalytic effect only by the activation energy obtained from the kinetic calculations. 展开更多
关键词 Coal Gasification alkali carbonates Catalysis TGA
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Field emission properties of capped carbon nanotubes doped by alkali metals:a theoretical investigation 被引量:2
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作者 靳磊 付宏刚 +1 位作者 谢颖 于海涛 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第5期647-651,共5页
The electronic structures and field emission properties of capped CNT55 systems with or without alkali metal atom adsorption were systematically investigated by density functional theory calculation.The results indica... The electronic structures and field emission properties of capped CNT55 systems with or without alkali metal atom adsorption were systematically investigated by density functional theory calculation.The results indicate that the adsorption of alkali metal on the center site of a CNT tip is energetically favorable.In addition,the adsorption energies increase with the introduction of the electric field.The excessive negative charges on CNT tips make electron emittance much easier and result in a decrease in work function.Furthermore,the inducing effect by positively charged alkali metal atoms can be reasonably considered as the dominant reason for the improvement in field emission properties. 展开更多
关键词 field emission density functional theory carbon nanotube alkali metal
原文传递
Alkali metal cation doping of metal-organic framework for enhancing carbon dioxide adsorption capacity 被引量:6
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作者 Yan Cao Yunxia Zhao +1 位作者 Fujiao Song Qin Zhong 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第4期468-474,共7页
Metal-organic frameworks (MOFs) have attracted much attention as adsorbents for the separation of CO2 from flue gas or natural gas. Here, a typical metal-organic framework HKUST-I(also named Cu-BTC or MOF-199) was... Metal-organic frameworks (MOFs) have attracted much attention as adsorbents for the separation of CO2 from flue gas or natural gas. Here, a typical metal-organic framework HKUST-I(also named Cu-BTC or MOF-199) was chemically reduced by doping it with alkali metals (Li, Na and K) and they were further used to investigate their CO2 adsorption capacities. The structural information, surface chemistry and thermal behavior of the prepared adsorbent samples were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), thermo-gravimetric analysis (TGA) and nitrogen adsorption-desorption isotherm analysis. The results showed that the CO2 storage capacity of HKUST-1 doped with moderate quantities of Li+, Na+ and K+, individually, was greater than that of unmodified HKUST-1. The highest CO2 adsorption uptake of 8.64 mmol/g was obtained with 1K-HKUST-1, and it was ca. 11% increase in adsorption capacity at 298 K and 18 bar as compared with HKUST- 1. Moreover, adsorption tests showed that HKUST-1 and 1K-HKUST-1 displayed much higher adsorption capacities of CO2 than those of N2. Finally, the adsorption/desorption cycle experiment revealed that the adsorption performance of 1K-HKUST-1 was fairly stable, without obvious deterioration in the adsorption capacity of CO2 after 10 cycles. 展开更多
关键词 metal-organic framework HKUST-1 carbon dioxide adsorption alkali metals cation doping adsorption-desorption cycles
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Effect of alkali metals on the performance of CoCu/TiO_2 catalysts for CO_2 hydrogenation to long-chain hydrocarbons 被引量:4
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作者 Zhibiao Shi Haiyan Yang +7 位作者 Peng Gao Xinqing Chen Hongjiang Liu Liangshu Zhong Hui Wang Wei Wei Yuhan Sun 3a] 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1294-1302,共9页
CoCu/TiO_2 catalysts promoted using alkali metals(Li, Na, K, Rb, and Cs) were prepared by the homogeneous deposition-precipitation method followed by the incipient wetness impregnation method. The influences of the ... CoCu/TiO_2 catalysts promoted using alkali metals(Li, Na, K, Rb, and Cs) were prepared by the homogeneous deposition-precipitation method followed by the incipient wetness impregnation method. The influences of the alkali metals on the physicochemical properties of the CoCu/TiO_2 catalysts and the catalytic performance for CO_2 hydrogenation to long-chain hydrocarbons(C_(5+))were investigated in this work. According to the characterization of the catalysts based on X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, CO_2 temperature-programmed desorption(TPD), and H_2-TPD, the introduction of alkali metals could increase the CO_2 adsorption and decrease the H_2 chemisorption, which could suppress the formation of CH_4, enhance the production of C_(5+), and decrease the hydrogenation activity. Among all the promoters, the Na-modified CoCu/TiO_2 catalyst provided the maximum C_(5+) yield of 5.4%, with a CO_2 conversion of 18.4% and C_(5+) selectivity of42.1%, because it showed the strongest basicity and a slight decrease in the amount of H_2 desorption;it also exhibited excellent catalytic stability of more than 200 h. 展开更多
关键词 carbon dioxide hydrogenation Long-chain hydrocarbons carbon dioxide Fischer-Tropsch synthesis alkali metal promoters Cobalt-coper based catalysts
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Effect of Alkali Carbonate/Bicarbonate on Citral Hydrogenation over Pd/Carbon Molecular Sieves Catalysts in Aqueous Media
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作者 Racharla Krishna Chowdam Ramakrishna +4 位作者 Keshav Soni Thakkallapalli Gopi Gujarathi Swetha Bijendra Saini S. Chandra Shekar 《Modern Research in Catalysis》 CAS 2016年第1期1-10,共10页
The efficient citral hydrogenation was achieved in aqueous media using Pd/CMS and alkali additives like K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>. The alkali concentrations, reaction temperature and the Pd m... The efficient citral hydrogenation was achieved in aqueous media using Pd/CMS and alkali additives like K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>. The alkali concentrations, reaction temperature and the Pd metal content were optimized to enhance the citral hydrogenation under aqueous media. In the absence of alkali, citral hydrogenation was low and addition of alkali promoted to ~92% hydrogenation without reduction in the selectivity to citronellal. The alkali addition appears to be altered the palladium sites. The pore size distribution reveals that the pore size of these catalysts is in the range of 0.96 to 0.7 nm. The palladium active sites are also quite uniform based on the TPR data. The catalytic parameters are correlated well with the activity data. 展开更多
关键词 alkali carbonates CITRAL HYDROGENATION CMS Supported Pd Catalyst
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Optimizing carbon/carbon supercapacitors in aqueous alkali sulfates electrolytes
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作者 Qiang Gao 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第11期219-224,共6页
Neutral aqueous alkali sulfate has shown great interests for developing environmentally friendly high voltage and high energy supercapacitors. This work focuses on systematically investigating the properties of symmet... Neutral aqueous alkali sulfate has shown great interests for developing environmentally friendly high voltage and high energy supercapacitors. This work focuses on systematically investigating the properties of symmetric carbon/carbon supercapacitors in neutral aqueous alkali sulfates. At room temperature, the largest power and energy density were obtained with K2SO4 electrolyte due to the smallest cation dimensions and highest electrical conductivity. At low temperature, aqueous Li2SO4 electrolyte presents the best performance due to the largest solubility, allowing a long-term stability at temperatures ranging between 20℃ and –10℃ at a maximum voltage of 1.8 V. The excellent stability has been confirmed that capacitance retention achieves as high as 92% after 10,000 cycles. The capacitance variations with temperatures could essentially result from kinetic diffusion barrier, ion dimension changes and fewer pseudo-capacitance contributions under different temperatures. This work highlights the selected virtues of different alkali sulfate electrolytes for enhanced supercapacitors. 展开更多
关键词 SUPERCAPACITOR alkali sulfates ELECTROLYTE carbon Temperature dependence
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INTERFACE AND PROPERTIES OF ALKALI-TREATED CARBON FIBRE REINFORCED CEMENT COMPOSITES
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作者 孙成林 闻荻江 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS 1993年第1期13-18,共6页
The surface of carbon fibre is studied which has been treated with heated sodium hydrate solution (NaOH) . It is found that the surface of carbon fibre is not corroded during the treatment. But at the same time, it is... The surface of carbon fibre is studied which has been treated with heated sodium hydrate solution (NaOH) . It is found that the surface of carbon fibre is not corroded during the treatment. But at the same time, it is also found that after this treatment, a certain number of carbonyl groups (C O) and (-COOH or ?COONa) are produced on the treated surface of carbon fibre. When carbon fiber is mixed with cement paste, the above reactive groups will link with Ca+2 in the paste, which will result in an early stage hydration of cement in inter facial areas. In addition, the experiments show that the rheological properties of cement paste reinforced with alkali-treated carbon fibre differ greatly from that of untreated carbon fibre reinforced cement paste. 展开更多
关键词 alkali-treated carbon fibre reinforced cement composite INTERFACE PROPERTY
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东昆仑大格勒地区碱性岩-碳酸岩型铌矿勘查进展及找矿前景 被引量:2
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作者 王涛 王秉璋 +9 位作者 袁博武 李玉龙 李积清 翟国良 马林 李五福 韩晓龙 封建平 王泰山 韩杰 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期50-60,共11页
铌广泛应用在冶金工业、原子能工业、航空航天工业、军事工业、电子工业、超导材料及医疗仪器等方面,是全球高度关注的关键矿产。碱性岩-碳酸岩型矿床赋存了世界上大部分的铌资源,而我国铌资源禀赋差,对外依存度大于90%。2021年青海省... 铌广泛应用在冶金工业、原子能工业、航空航天工业、军事工业、电子工业、超导材料及医疗仪器等方面,是全球高度关注的关键矿产。碱性岩-碳酸岩型矿床赋存了世界上大部分的铌资源,而我国铌资源禀赋差,对外依存度大于90%。2021年青海省地质调查院在东昆仑大格勒地区发现了碱性岩-碳酸岩型铌矿,通过三年的勘查工作,圈定5条铌矿体,矿体延伸长160~1280 m,控制最大斜深800 m,矿体厚度4.3~115.7 m,Nb_(2)O_(5)平均品位0.092%~0.156%,伴生P_(2)O_(5)平均品位3.8%~5.6%。通过资源量估算,Nb_(2)O_(5)推断资源量超过10万吨,已达大型矿床规模。目前铌矿体在走向和倾向上延伸稳定,显示出良好的找矿前景。 展开更多
关键词 铌资源 碱性岩-碳酸岩型 勘查进展 找矿前景 大格勒
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凋落物输入变化对黄河三角洲柽柳人工林土壤有机碳及其组分的影响 被引量:1
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作者 李永涛 魏海霞 +6 位作者 王莉莉 王霞 杜振宇 高嘉 王振猛 张军 董琪琪 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期64-70,共7页
为探究凋落物输入变化对土壤有机碳库的影响,明确凋落物对森林生态系统土壤碳循环的作用,以黄河三角洲滨海盐碱地柽柳人工林为研究对象,通过设置添加凋落物(LA)、去除凋落物(LR)和对照(CK)3种处理方法,分析凋落物不同输入变化对土壤理... 为探究凋落物输入变化对土壤有机碳库的影响,明确凋落物对森林生态系统土壤碳循环的作用,以黄河三角洲滨海盐碱地柽柳人工林为研究对象,通过设置添加凋落物(LA)、去除凋落物(LR)和对照(CK)3种处理方法,分析凋落物不同输入变化对土壤理化性质、土壤有机碳及其组分的影响。结果表明:凋落物添加和去除处理影响土壤理化性质的变化,与对照相比,添加凋落物降低了土壤密度和含盐量,增加了土壤含水量和养分(全氮、全磷、全钾),而去除凋落物则相反。3种处理对土壤有机碳(SOC)及其储量以及活性有机碳组分的影响一致,均表现为LA处理影响最大,LR处理影响最小,其中LA处理比CK增加了SOC质量分数及储量,但增加不显著;LR处理则显著降低了SOC质量分数及其储量,土层深度(d)0<d≤10 cm土层,LR处理比CK处理的SOC质量分数及其储量分别显著降低了34.93%、12.66%,10 cm<d≤20 cm土层,LR处理比CK处理的SOC质量分数及其储量分别显著降低了24.27%、16.13%。LA处理的土壤SOC及可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)、微生物量碳(MBC)质量分数均出现明显的表聚现象,而LR处理影响则不显著,且DOC和MBC则出现随土层深度增加而增大的趋势。土壤惰性有机碳(ROC)质量分数在不同土层间存在差异,0<d≤10 cm土层,各处理表现为LA>CK>LR,10 cm<d≤20 cm土层,各处理则表现为CK>LA>LR,而在CK和LR处理出现随土层增加而增加的趋势,偏于向土层下方积累。土壤密度(BD)与SOC及其各组分呈负相关,而土壤含水量(WC)、全氮、全磷与SOC及EOC、MBC、DOC质量分数呈极显著正相关(P<0.01)。因此,不同处理方式及不同土层深度的土壤密度、全氮质量分数和土壤含水量是影响SOC及组分变化的主要环境因子。 展开更多
关键词 柽柳人工林 凋落物 土壤理化性质 土壤有机碳 滨海盐碱地
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加速碳化条件下不同养护制度对碱矿渣混凝土钢筋锈蚀的影响
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作者 梁咏宁 刘务东 +1 位作者 赵凯 季韬 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期158-165,共8页
研究了加速碳化环境(CO_(2)浓度为20%)下,标准养护、饱和Ca(OH)_(2)溶液养护和蒸压养护对CaO+Na_(2)CO_(3)为激发剂的碱矿渣混凝土(CNC)中钢筋锈蚀的影响。结果表明,与标准养护相比,饱和Ca(OH)_(2)溶液养护不改变CNC的水化产物,但使其... 研究了加速碳化环境(CO_(2)浓度为20%)下,标准养护、饱和Ca(OH)_(2)溶液养护和蒸压养护对CaO+Na_(2)CO_(3)为激发剂的碱矿渣混凝土(CNC)中钢筋锈蚀的影响。结果表明,与标准养护相比,饱和Ca(OH)_(2)溶液养护不改变CNC的水化产物,但使其早期水化更加充分,因此平均孔径减小;蒸压养护使CNC水化产物由C-S-H凝胶转化为水榴石与11-?型的托勃莫来石,平均孔径和总孔隙率显著减小。在相同的加速碳化龄期下,与标准养护相比,饱和Ca(OH)_(2)溶液养护和蒸压养护的CNC碳化深度降低、CNC中钢筋发生高概率锈蚀时间延缓、钢筋失重率下降。与相同养护条件下的普通硅酸盐混凝土相比,标准养护和饱和Ca(OH)_(2)溶液养护的CNC中钢筋抗锈蚀能力远小于普通硅酸盐混凝土,而蒸压养护的CNC中钢筋抗锈蚀能力大于普通硅酸盐混凝土。 展开更多
关键词 碳化 养护制度 碱矿渣混凝土 孔结构 电化学测试 失重率 钢筋锈蚀
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碱溶性聚酯/碳酸钙/聚酯(COPET/CaCO_(3)/PET)多孔纤维制备及性能研究
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作者 赵艳娇 刘蕴莹 +3 位作者 宋若晨 潘茹男 李君美 刘丽芳 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期122-131,共10页
采用自制的碱溶性聚酯/碳酸钙(COPET/CaCO_(3))母粒与聚酯(PET)母粒,经熔融纺丝实现对传统PET纤维的改性,结合单因子控制变量法优选碱酸处理制备COPET/CaCO_(3)/PET多孔纤维的最佳工艺参数,并对纤维性能进行测试与表征。结果表明,当NaO... 采用自制的碱溶性聚酯/碳酸钙(COPET/CaCO_(3))母粒与聚酯(PET)母粒,经熔融纺丝实现对传统PET纤维的改性,结合单因子控制变量法优选碱酸处理制备COPET/CaCO_(3)/PET多孔纤维的最佳工艺参数,并对纤维性能进行测试与表征。结果表明,当NaOH质量分数为4%、HCL质量分数为3%时,纤维具有较好的表观形态和孔隙结构。在最优处理条件下,纤维内部含有较多分布均匀的孔隙,孔径主要集中分布在15~54nm。此时,纤维的断裂强度、线密度、比表面积和熔融温度分别为1.29cN/dtex、4.84dtex、5.5273m^(2)/g和253.85℃。 展开更多
关键词 碱溶性聚酯/碳酸钙(COPET/CaCO_(3))母粒 聚酯(PET)母粒 碱溶性聚酯/碳酸钙/聚酯(COPET/CaCO_(3)/PET)多孔纤维 熔融纺丝 碱酸处理
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关于江苏滨海盐碱地植物生态修复与固碳增汇协同增效的思考与建议
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作者 华建峰 汤诗杰 《安徽农业科学》 CAS 2024年第12期233-235,共3页
江苏盐碱地资源丰富,但是生态环境脆弱,利用其营建人工林,在修复生态环境的同时增加生态系统碳汇能力是实现生态文明建设和“双碳”目标的必然选择。综合分析了推动江苏滨海盐碱地植物生态修复与固碳增汇协同的现实背景,以及实现两者协... 江苏盐碱地资源丰富,但是生态环境脆弱,利用其营建人工林,在修复生态环境的同时增加生态系统碳汇能力是实现生态文明建设和“双碳”目标的必然选择。综合分析了推动江苏滨海盐碱地植物生态修复与固碳增汇协同的现实背景,以及实现两者协同增效面临的问题,并从厘清滨海盐碱地植物资源底数、选育耐盐碱高固碳树种、完善生态系统服务功能评价体系和构建生态修复与固碳增汇协同专题数据库等4个方面提出了对策建议,旨在为江苏滨海地区生态修复及林业碳汇功能的最大化发挥提供技术支撑,加速“美丽江苏”建设与“碳中和”目标的实现。 展开更多
关键词 滨海盐碱地 生态修复 碳中和 林业碳汇 协同增效
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木质素基碳点的制备及其对pH响应分析 被引量:1
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作者 王楚楚 叶韧 +3 位作者 史霄宇 刘玉鹏 南静娅 王春鹏 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期107-112,共6页
以碱木质素为原料,利用对甲苯磺酸进行酸解后再通过水热法制备了S掺杂的木质素基碳点(L-SCDs)。通过透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和荧光光谱(FL)对L-SCDs的形貌结构和光学性质进... 以碱木质素为原料,利用对甲苯磺酸进行酸解后再通过水热法制备了S掺杂的木质素基碳点(L-SCDs)。通过透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和荧光光谱(FL)对L-SCDs的形貌结构和光学性质进行表征分析,并探究了L-SCDs在不同pH环境下的响应性能。结果表明:L-SCDs主要由类石墨结构的碳核及其表面的发光单元组成,具有很好的分散性,平均粒径为2.19 nm;L-SCDs主要含有碳、氧、硫3种元素,其表面存在羟基、羰基、羧基等官能团,表明碱木质素与对甲苯磺酸发生了反应,S元素成功掺杂到L-SCDs中。L-SCDs在不同pH值下的荧光变化研究发现:L-SCDs在碱性环境下荧光强度显著下降,且pH值越大下降越明显,这主要是因为L-SCDs的发光单元中存在羧基,在碱性环境中形成羧酸盐,发光单元被破坏,荧光强度下降;而在酸性和中性环境下荧光强度无明显变化,表明L-SCDs具有选择性地对pH值响应的特性,可用于荧光探针检测酸碱性。 展开更多
关键词 碱木质素 碳点 荧光 PH响应
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碱激发低碳混凝土的力学性能与提升机理研究 被引量:1
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作者 云振军 姚占全 +1 位作者 王海龙 李越 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期5203-5209,共7页
针对水泥在生产利用过程中产生的碳排放问题及固废材料在大掺量条件下替代水泥制备混凝土导致其力学性能下降的问题,利用4%Na_(2)SiO_(3)对玻璃粉(GP)进行碱激发处理,随后替代50%的水泥制备低碳混凝土。结果表明,低碳混凝土的力学性能... 针对水泥在生产利用过程中产生的碳排放问题及固废材料在大掺量条件下替代水泥制备混凝土导致其力学性能下降的问题,利用4%Na_(2)SiO_(3)对玻璃粉(GP)进行碱激发处理,随后替代50%的水泥制备低碳混凝土。结果表明,低碳混凝土的力学性能远低于普通混凝土,而Na_(2)SiO_(3)掺入使低碳混凝土力学性能得到一定程度的提升,在各龄期内抗压强度分别提升了22.6%、27.5%、19.8%和17.2%;劈裂抗拉强度增长了21.3%、20.6%、18.2%和16.3%。Na_(2)SiO_(3)使玻璃粉(GP)中丰富的SiO_(2)在OH-的作用下出现较为明显的解构现象,使其在低碳混凝土内部与Ca、Na、K等元素结合生成了更多的C-S-H凝胶、C-A-S-H凝胶、N-A-S-H凝胶,同时还产生了强度更高的钾A型沸石晶体,使得低碳混凝土的大孔隙含量降低,孔隙结构得到优化,进而导致低碳混凝土力学性能得到大幅提升。研究为降低碳排放及固废在混凝土中大掺量的使用提供了新思路、新见解。 展开更多
关键词 低碳 玻璃粉 碱激发 力学性能
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低碳胶凝修补材料的碳化性能研究
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作者 周伟 李小阳 +1 位作者 甘会平 宋同治 《重庆建筑》 2024年第S01期76-78,共3页
碱激发矿渣水泥在碳减排和实际工程应用方面具有巨大的潜力,但相较于普通硅酸盐水泥,人们对碱激发矿渣水泥各种作用机理的认识还不够透彻,对碱激发矿渣水泥的耐久性评价也存在不足。作为混凝土耐久性的重要因素,碱激发矿渣水泥的碳化过... 碱激发矿渣水泥在碳减排和实际工程应用方面具有巨大的潜力,但相较于普通硅酸盐水泥,人们对碱激发矿渣水泥各种作用机理的认识还不够透彻,对碱激发矿渣水泥的耐久性评价也存在不足。作为混凝土耐久性的重要因素,碱激发矿渣水泥的碳化过程需要更多的研究。该文通过XRD、FT-IR和TG等方法,对加速碳化(1%CO_(2))和自然碳化(约0.04%CO_(2))的碱激发矿渣水泥样品的碳化产物进行了分析对比,探究了碳化过程。结果证明,通过增加CO_(2)浓度进行快速测试是合理的。 展开更多
关键词 碱激发水泥 碳化 耐久性 低碳胶凝体系 成分分析
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不同材料对碱激发混凝土抗碳化性能影响研究
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作者 王洪全 范宏 +2 位作者 牛宝乐 王祥 万小梅 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期32-38,48,共8页
针对碱激发材料存在抗碳化性能差等缺点,以及对碱激发材料的碳化研究手段还缺乏统一标准。提出了一种硬化混凝土粉末碳化测试方法,结合不同掺量的草木灰、氧化镁、乳酸钠、煅烧水滑石(C-HT)的碱激发矿渣-粉煤灰砂浆(AAM)的抗碳化性能进... 针对碱激发材料存在抗碳化性能差等缺点,以及对碱激发材料的碳化研究手段还缺乏统一标准。提出了一种硬化混凝土粉末碳化测试方法,结合不同掺量的草木灰、氧化镁、乳酸钠、煅烧水滑石(C-HT)的碱激发矿渣-粉煤灰砂浆(AAM)的抗碳化性能进行研究。试验结果表明:添加草木灰时,AAM抗碳化性能下降,但随着其掺量增加,AAM抗碳化性能逐渐提高,掺量为6%时,AAM抗碳化性能与对照组相差较小;氧化镁、乳酸钠、C-HT均可提高AAM的抗碳化性能,添加6%氧化镁或6%C-HT的效果最明显;乳酸钠对于AAM抗碳化性能提高并不显著。硬化粉末碳化测试方法不仅用于测试AAM的抗碳化性能,而且可以利用碳化程度和速率对不同添加剂进行抗碳化性能的精确对比。 展开更多
关键词 碳化程度 碳酸钙含量 粉末碳化 碱激发混凝土 碳化速率
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基于矿化反应过程三阶段划分的粉煤灰高效矿化方法研究
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作者 于秋鸽 尹希文 +2 位作者 樊振丽 甘志超 浮耀坤 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期253-260,共8页
粉煤灰由于含有钙镁等碱土金属氧化物导致其浆液呈碱性,直接充填井下采空区易污染地下水源。利用陕北矿区府谷电厂粉煤灰开展组分测试、浆液pH值特性测试及固碳降碱试验,基于浆液pH值与OH−浓度理论关系对粉煤灰固碳降碱反应过程进行阶... 粉煤灰由于含有钙镁等碱土金属氧化物导致其浆液呈碱性,直接充填井下采空区易污染地下水源。利用陕北矿区府谷电厂粉煤灰开展组分测试、浆液pH值特性测试及固碳降碱试验,基于浆液pH值与OH−浓度理论关系对粉煤灰固碳降碱反应过程进行阶段划分并提出两级耦合的粉煤灰高效矿化方法。研究结果表明:①粉煤灰含CaO、MgO、K_(2)O等碱土金属氧化物,溶于水浆液呈高碱特性,浆液pH值随浆液浓度增大而增大,当粉煤灰浆液质量分数≥30%时,浆液pH值不受质量分数影响且粉煤灰碱土金属氧化物与水反应生成OH−速率较快,溶于水20 min,OH^(−)浓度饱和;②粉煤灰与CO_(2)发生矿化反应生成方解石型CaCO_(3),每1 kg粉煤灰可矿化封存29.57 g CO_(2);③粉煤灰与CO_(2)发生矿化粉煤灰固碳降碱过程中pH变化曲线呈“倒S”型,按降pH速率分为慢速(Ⅰ)、快速(Ⅱ)、慢速(Ⅲ)3个阶段,3个阶段的pH值分界点分别为11.39、7~8且第I阶段无法消除;④降pH与降碱不是同一概念,降碱指的是降浆液中OH−浓度,降pH第I阶段对应快速降碱阶段,降pH第Ⅱ、Ⅲ阶段对应深度降碱阶段;⑤决定粉煤灰固碳量的主要为降pH第I阶段,而非pH下降速率较大的第Ⅱ阶段,第I阶段CO_(2)利用率约为30.78%,第Ⅱ、Ⅲ阶段CO_(2)总利用率约为9.04%;⑥基于粉煤灰固碳降碱过程阶段划分及反应装置降碱速率、容积的差异性,提出两级耦合的粉煤灰高效矿化方法。研究结果对分析粉煤灰固碳降碱机理,提高粉煤灰固碳降碱效率,促进粉煤灰处置工业化应用具有重要意义。 展开更多
关键词 高碱粉煤灰 固碳降碱 阶段划分 高效矿化 两级耦合 矿化反应
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分子模板诱导碱木质素基多孔比容炭的制备及其超级电容器储能性能
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作者 朱天堃 徐阳 +1 位作者 邵枫 胡南滔 《微纳电子技术》 CAS 2024年第4期63-76,共14页
作为造纸产业的工业废料,碱木质素的高效利用十分有限。以碱木质素为主要原料、以蔗糖分子作为软模板,经预炭化与高温炭化两步,实现了木质素基多孔比容炭的简单、绿色及高效制备。表征与测试结果表明,其比表面积高达390 m^(2)/g,平均孔... 作为造纸产业的工业废料,碱木质素的高效利用十分有限。以碱木质素为主要原料、以蔗糖分子作为软模板,经预炭化与高温炭化两步,实现了木质素基多孔比容炭的简单、绿色及高效制备。表征与测试结果表明,其比表面积高达390 m^(2)/g,平均孔径为2.7 nm,主要以孔径小于1 nm的微孔形式集中分布。电化学测试结果显示,其在0.5 A/g的电流密度下,比电容可达243.5 F/g。这一提升归因于蔗糖软模板带来的丰富微孔结构。在10 A/g的大电流密度下,其比电容为199.9 F/g,比电容保持率约为82%,证明其具有良好的倍率性能。进一步将其组装为扣式超级电容器,展现出30.7 W·h·kg^(-1)的高能量密度(功率密度450 W/kg),在4500 W/kg的高功率密度下,电容器仍具有23.6 W·h·kg^(-1)的能量密度。在1 A/g的电流密度下,经过3000次循环测试,电容器的比电容保持率仍高达约98%,表现出出色的循环稳定性。本研究为碱木质素在电化学储能领域的应用提供了新方法。 展开更多
关键词 超级电容器 木质素基多孔炭 纳米材料 碱木质素 蔗糖
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活性炭协同酸/碱改性粉煤灰对亚甲基蓝的吸附研究 被引量:1
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作者 李巧云 黄修行 +1 位作者 韦文业 陈振 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期131-136,共6页
以粉煤灰、活性炭为原材料,以氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸、盐酸溶液分别为激发剂,利用悬浮固化法按照设计配比[m(活性炭)∶m(粉煤灰)∶m(激发剂)∶m(H_(2)O)=3∶7∶6∶14]制备得改性粉煤灰微球。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、N_(2)... 以粉煤灰、活性炭为原材料,以氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸、盐酸溶液分别为激发剂,利用悬浮固化法按照设计配比[m(活性炭)∶m(粉煤灰)∶m(激发剂)∶m(H_(2)O)=3∶7∶6∶14]制备得改性粉煤灰微球。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、N_(2)吸附-脱附分析、紫外-可见分光光度计对微球进行表征,探究质量、浓度、温度、时间等因素对微球吸附染料废水中亚甲基蓝(MB)的影响。结果表明:微球具有较好的孔径、比表面积及吸附效果,其中C-NaOH-FM、C-KOH-FM、C-HCl-FM 3类微球较C-H_(3)PO_(4)-FM微球表现出更优异的吸附性能,C-HCl-FM微球在55℃时对MB去除率达到100%;C-KOH-FM、C-HCl-FM微球在m=0.10 g、ρ_(0)=10 mg/L、T=25℃条件下,吸附过程遵循准二级动力学方程,平衡吸附量分别为8.93、9.07 mg/g,对MB的去除率分别为90.05%、95.36%。 展开更多
关键词 粉煤灰 活性炭 酸碱协同改性 吸附 亚甲基蓝
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