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《南京林业大学》 2005年
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竹炭环境效应及作用机理的研究

周建斌  
【摘要】:本论文对竹炭的环境效应及作用机理作了以下研究: 研究了竹热解过程中的热量变化和竹炭、竹醋液及竹煤气的生成规律,并探讨了竹炭的基本性能与最终炭化温度之间的密切关系。  首次利用CHN-O-RAPID 元素分析仪、电感耦合等离子直读光谱仪、原子吸收分光光度计、原子荧光光谱仪研究了竹炭、木炭的元素组成与性能的关系。不同最终炭化温度竹炭中的碳元素的含量随着炭化温度升高而升高,而氢、氧元素含量则相反;竹炭含有丰富的矿物质和人体必须的微量元素如铜、硒、锌、锶等,而对人体有害的重金属元素含量很低或在安全范围之内。  综合运用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、X-射线衍射分析技术(XRD)、拉曼光谱分析技术(Raman)、电子顺磁共振波谱(EPR)分析技术等手段研究了竹炭的化学结构、表面官能团变化、微晶结构形成规律,揭示了竹炭的形成规律与形成特点。  采用扫描电子显微镜(SEM)观察,比表面积分析仪等,对竹炭的微观结构、比表面积与孔隙特征等进行了观察与表征,研究了不同最终温度炭化条件下竹炭孔隙的形成与发展规律。首次发现了竹炭的孔隙结构、形状非常类似并接近于由五元环和六元环所组成的洋葱状富勒烯(C60)和展开的碳纳米管结构。  研究了不同最终炭化温度所得竹炭对污水和对环境有毒、有害气体的净化效果。结果表明:处理不同的污染源应使用不同温度条件下的竹炭。并测试了竹炭的红外线性能与负离子性能。  世界首次研制成功纳米改性竹炭光催化吸附、分解、杀菌剂,并研究了纳米改性竹炭吸附、分解有毒、有害物质的性能和对绿色木酶、黑曲酶、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球菌的抑菌和杀菌性能。  研制出了竹炭、竹醋液的洗发香波和沐浴露和生产高吸附性能竹炭的机械炭化炉。  纳米改性竹炭光催化吸附、分解、杀菌剂;竹炭、竹醋液的洗发香波和沐浴露;高吸附性能竹炭的机械炭化炉已实施产业化生产。 
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TQ351

【引证文献】
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【共引文献】
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中国重要报纸全文数据库 前2条
1 主持人 耿倩;小心“潜伏”在身边的电磁辐射[N];科学导报;2009年
2 本报记者 张衍春;炭化木园林应用注意事项[N];中国花卉报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 朱群玉;聚丙烯腈基活性中空炭纤维的制备和性能的研究[D];东华大学;2005年
2 马晓军;木材苯酚液化物碳素纤维化材料的制备及结构性能表征[D];北京林业大学;2007年
3 夏洪应;微波加热典型物料制备高比表面积活性炭及演变机制[D];昆明理工大学;2009年
4 谢炜;中空多孔炭纤维轻质吸波材料研究[D];国防科学技术大学;2008年
5 张琳;多孔炭材料的制备及其电化学电容特性的研究[D];湖南大学;2007年
6 周建斌;竹炭环境效应及作用机理的研究[D];南京林业大学;2005年
7 李文荣;介孔含氮超电容炭材料和喷墨打印Ni(OH)_2膜电极的制备及电化学性能研究[D];复旦大学;2007年
8 徐琼;生物质炭磺酸的制备及催化性能研究[D];湖南师范大学;2008年
9 黄彪;杉木间伐材的炭化理论及其炭化物在环境保护中应用的研究[D];南京林业大学;2004年
10 刘志;金属—炭材料的合成、表征和催化应用研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谢飞;酚醛树脂基球形活性炭的制备及对有机物吸附性能的初步研究[D];辽宁科技大学;2006年
2 尹炳奎;污泥活性炭吸附剂材料的制备及其在废水处理中的应用[D];上海交通大学;2007年
3 吴帅;橡胶木炭化工艺的研究[D];北京林业大学;2008年
4 李晖;炭化杨木色泽及动态力学性能分析[D];南京林业大学;2008年
5 杨国伟;中间相沥青基中空碳纤维吸波复合材料制备及性能研究[D];北京化工大学;2009年
6 闫国祺;载铜竹炭的制备及电磁屏蔽效能研究[D];浙江农林大学;2013年
7 井玉龙;吸附/光催化偶合规整催化剂的吸附及光催化行为研究[D];内蒙古工业大学;2009年
8 赵凯峰;城市生活垃圾热解炭化工艺及炭化物特性研究[D];南京林业大学;2009年
9 秦军;酚醛基活性炭纤维作为双电层电容器电极材料的研究[D];天津大学;2007年
10 王于刚;基于聚芳基乙炔树脂木材陶瓷的制备与表征[D];合肥工业大学;2009年
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