bet356下载

活性炭高新技术企业活性炭产学研合作基地

全国免费咨询热线:400-000-1319

联系我们
全国服务热线:400-000-1319

电(dian)话:13570151199

传(chuan)真:020-39972520

邮箱:hanyancarbon@fuhcode.com

地(di)址:广州(zhou)市(shi)番禺(yu)区(qu) 南村镇兴业(ye)大道自编工业(ye)园(yuan)M区(qu)1号

活性炭载二硫化钼复合材料吸收微波
文章作者:bet356下载网络部 更新时间:2021-6-22 16:34:13

  活性炭载二硫化钼复合材料吸收微波

  在(zai)寻找新型高(gao)性(xing)(xing)能微(wei)波(bo)(bo)吸收剂(ji)的过程中,二硫化钼(mu)已显(xian)示出(chu)作为微(wei)波(bo)(bo)吸收材料的前(qian)景(jing),但其阻抗匹配(pei)差限制了(le)其应用(yong)。活性(xing)(xing)炭存(cun)在(zai)的丰富孔隙促进了(le)入射微(wei)波(bo)(bo)的多次反射和散射,在(zai)本文中,我们合(he)成了(le)活性(xing)(xing)炭载二硫化钼(mu)复(fu)合(he)材料,并测试了(le)其微(wei)波(bo)(bo)吸收性(xing)(xing)能。

  活性炭载钼材料的合成

  正如我们小(xiao)(xiao)组先(xian)前(qian)报道的(de)(de)(de)(de)那样,基于农业废(fei)物(wu)的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭通(tong)过简便的(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)方法合(he)(he)成,然(ran)后(hou)(hou)(hou)使用(yong)KOH进行活(huo)(huo)化(hua)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭载二硫化(hua)钼(mu)(mu)复合(he)(he)材(cai)料是通(tong)过水热法制(zhi)备(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)。钼(mu)(mu)酸钠和l-半(ban)(ban)胱氨酸溶解在(zai)30ml的(de)(de)(de)(de)去(qu)离子水中。在(zai)去(qu)离子水中的(de)(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭超声处理1小(xiao)(xiao)时后(hou)(hou)(hou),将(jiang)两种(zhong)溶液(ye)混合(he)(he),然(ran)后(hou)(hou)(hou)搅(jiao)拌(ban)2小(xiao)(xiao)时以形(xing)成均匀的(de)(de)(de)(de)溶液(ye)。二氧化(hua)钼(mu)(mu)与活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)比率保持在(zai)1:0.5。通(tong)过向溶液(ye)中加入HCl将(jiang)pH值降低到大约2。80毫升钼(mu)(mu)酸钠溶液(ye),l-半(ban)(ban)胱氨酸,然(ran)后(hou)(hou)(hou)将(jiang)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭转移到特氟龙衬里的(de)(de)(de)(de)不锈钢(gang)高压釜(100毫升)中,并在(zai)180℃下加热24小(xiao)(xiao)时。然(ran)后(hou)(hou)(hou)使用(yong)离心机用(yong)去(qu)离子水和乙醇洗(xi)涤(di)制(zhi)备(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)淀物(wu)直(zhi)至达(da)到中性(xing)(xing)pH。然(ran)后(hou)(hou)(hou)将(jiang)洗(xi)涤(di)过的(de)(de)(de)(de)样品在(zai)烘箱中在(zai)100℃下干燥过夜。将(jiang)所得的(de)(de)(de)(de)复合(he)(he)物(wu)被命(ming)名为载钼(mu)(mu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭,制(zhi)备(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)说明(ming)在(zai)图1显示。

  图1:活性炭(tan)载二硫化钼(mu)复合(he)材料的制备示意(yi)图。

  微波吸收测量

  为了(le)(le)研究微波(bo)吸收特性(xing),将载(zai)钼活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)粉末和石蜡(la)混合并(bing)在(zai)100℃下加热。然后使用模具将混合物压成(cheng)环形。蜡(la)中(zhong)载(zai)钼活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)重(zhong)量百分比(bi)是变化的(de),并(bing)测试了(le)(le)10%、20%、30%、40%和50%。因此,样品被命名为炭(tan)(tan)(tan)10、炭(tan)(tan)(tan)20、炭(tan)(tan)(tan)30、炭(tan)(tan)(tan)40和炭(tan)(tan)(tan)50,其中(zhong)数字(zi)代表石蜡(la)中(zhong)载(zai)钼活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)负载(zai)重(zhong)量百分比(bi)。

  形态和结构分析

  图2(a-d)中显示(shi)的(de)(de)FESEM图像描绘了(le)二硫化钼(mu)颗粒(li)在(zai)活(huo)(huo)性(xing)炭上的(de)(de)分(fen)布。由于活(huo)(huo)化过程在(zai)活(huo)(huo)性(xing)炭结构中形成的(de)(de)空隙和(he)孔作(zuo)为二硫化钼(mu)纳(na)米颗粒(li)的(de)(de)成核位点,因此纳(na)米颗粒(li)在(zai)孔内也是可见的(de)(de)图2(c、d)。大(da)多数纳(na)米粒(li)子在(zai)60到80nm的(de)(de)范围内。TEM图像清(qing)楚地(di)描绘了(le)活(huo)(huo)性(xing)炭(图2e)以(yi)及纳(na)米尺寸的(de)(de)二硫化钼(mu)颗粒(li)的(de)(de)形成(图2f)。

  图(tu)2:(a-d)FESEM图(tu)像(xiang),(e,f)TEM图(tu)像(xiang),(g)HRTEM图(tu)像(xiang)和(h)载钼(mu)活性炭的SAED图(tu)案。

  微波吸收特性

  为(wei)了(le)研究的(de)(de)(de)吸收(shou)的(de)(de)(de)微波吸收(shou)特性(xing),这两个重要参数(shu),即εr和(he)(he)(he)(he)μr从矢量网络分(fen)析(xi)仪获得。由(you)于二(er)硫(liu)化(hua)(hua)钼(mu)(mu)和(he)(he)(he)(he)活性(xing)炭(tan)(tan)都是非磁性(xing)材料,因(yin)(yin)此μr的(de)(de)(de)值取为(wei)1。εr由(you)两部(bu)分(fen)组成:介(jie)电常(chang)(chang)数(shu)的(de)(de)(de)实(shi)部(bu)代表能量的(de)(de)(de)储(chu)存,而虚部(bu)的(de)(de)(de)介(jie)电常(chang)(chang)数(shu)介(jie)电常(chang)(chang)数(shu)表示(shi)能量耗(hao)散。所有(you)(you)样品的(de)(de)(de)ε值随着(zhe)频(pin)率(lv)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)呈下降趋势,波动较小(xiao),如图3a所示(shi)。炭(tan)(tan)10、炭(tan)(tan)20、炭(tan)(tan)30、炭(tan)(tan)40和(he)(he)(he)(he)炭(tan)(tan)50的(de)(de)(de)ε值分(fen)别在2.69-2.57、3.95-3.49、5.19-4.54、7.58-6.33和(he)(he)(he)(he)11.68-9.08的(de)(de)(de)范(fan)围内(nei)。ε的(de)(de)(de)值随着(zhe)石蜡中载(zai)钼(mu)(mu)活性(xing)炭(tan)(tan)浓度的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)而增(zeng)加(jia)(jia),根据(ju)有(you)(you)效介(jie)质(zhi)理论,并(bing)且石蜡中载(zai)钼(mu)(mu)活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)导(dao)致界(jie)(jie)面极(ji)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia)。石蜡基质(zhi)内(nei)的(de)(de)(de)多个界(jie)(jie)面由(you)活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)多孔结构(gou)和(he)(he)(he)(he)二(er)硫(liu)化(hua)(hua)钼(mu)(mu)产生(sheng)纳米粒子,放(fang)大(da)界(jie)(jie)面极(ji)化(hua)(hua)。因(yin)(yin)此,随着(zhe)填料二(er)硫(liu)化(hua)(hua)钼(mu)(mu)负载(zai)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia),ε的(de)(de)(de)值将明(ming)显增(zeng)加(jia)(jia)。

  图(tu)3:(a)载钼(mu)活性炭-石(shi)蜡(la)复合材料的相对(dui)复介电常数的实(shi)部和(he)虚部,填(tian)充(chong)量从10%到50%不等。

  与(yu)ε类(lei)似,图(tu)3b中描(miao)绘(hui)的(de)(de)(de)(de)ε值(zhi)也显示出(chu)随着(zhe)填(tian)料(载(zai)(zai)钼(mu)活(huo)性(xing)炭(tan))负载(zai)(zai)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)的(de)(de)(de)(de)趋(qu)势。这可以归因于(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)含量的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia),这增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)了(le)(le)样品的(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)导(dao)(dao)(dao)率。增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)碳含量会降(jiang)低(di)吸收剂的(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)阻率,从而(er)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)ε值(zhi)。当载(zai)(zai)钼(mu)活(huo)性(xing)炭(tan)负载(zai)(zai)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)到(dao)10wt%以上时,在(zai)复介电(dian)(dian)(dian)常数中获得了(le)(le)几(ji)个弛豫峰(feng)。由(you)于(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)加(jia)入(ru)导(dao)(dao)(dao)致(zhi)(zhi)电(dian)(dian)(dian)导(dao)(dao)(dao)率的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)导(dao)(dao)(dao)致(zhi)(zhi)额(e)外电(dian)(dian)(dian)子(zi)的(de)(de)(de)(de)迁移(yi),然后这些(xie)电(dian)(dian)(dian)子(zi)通过(guo)与(yu)晶格(ge)碰撞来转换电(dian)(dian)(dian)磁(ci)能量,导(dao)(dao)(dao)致(zhi)(zhi)高传(chuan)导(dao)(dao)(dao)损耗。它还改(gai)进了(le)(le)阻抗匹配并(bing)减少(shao)了(le)(le)微波(bo)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)反射,从而(er)允许更(geng)多的(de)(de)(de)(de)微波(bo)进入(ru)吸收器。其次,石蜡中活(huo)性(xing)炭(tan)和(he)二(er)硫(liu)(liu)化钼(mu)的(de)(de)(de)(de)结(jie)(jie)合(he)导(dao)(dao)(dao)致(zhi)(zhi)了(le)(le)多个界(jie)(jie)面(mian),从而(er)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)了(le)(le)界(jie)(jie)面(mian)极化。第三,由(you)于(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)中存在(zai)的(de)(de)(de)(de)孔和(he)缺陷导(dao)(dao)(dao)致(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)不对(dui)称电(dian)(dian)(dian)荷分布导(dao)(dao)(dao)致(zhi)(zhi)偶(ou)极子(zi)的(de)(de)(de)(de)形成。在(zai)交变电(dian)(dian)(dian)磁(ci)场(chang)下,这些(xie)偶(ou)极子(zi)旋(xuan)转以与(yu)电(dian)(dian)(dian)磁(ci)场(chang)对(dui)齐,从而(er)将电(dian)(dian)(dian)磁(ci)能转化为(wei)热量。因此,可以得出(chu)结(jie)(jie)论,活(huo)性(xing)炭(tan)载(zai)(zai)二(er)硫(liu)(liu)化钼(mu)具有用(yong)于(yu)微波(bo)吸收应用(yong)的(de)(de)(de)(de)潜力。

  活性炭(tan)(tan)的(de)加(jia)入在提高钼复合材料的(de)微波(bo)吸收性能(neng),并且发挥(hui)了(le)关键(jian)作用(yong)。二硫化钼之间(jian)的(de)协(xie)同(tong)作用(yong)是纳米颗(ke)粒和活性炭(tan)(tan)导(dao)致高阻抗匹配、多次反(fan)射和改进的(de)衰减常数值,这(zhei)有助于增强载钼活性炭(tan)(tan)的(de)微波(bo)吸收特性。这(zhei)些结果表明,载钼活性炭(tan)(tan)是一(yi)种用(yong)于实际应(ying)用(yong)的(de)有前(qian)途的(de)介电双波(bo)段微波(bo)吸收剂。

文章标签:椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

本文链接:http://fuhcode.com/hangye/hy1010.html

查看更多分类请点击:公司资讯    行业新闻    媒体报导    百科知识    

var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?78ebdacae9da971faf025645ab77d367"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })();