Nghiên cứu công nghệ chế tạo tấm lọc xử lý hơi độc bằng carbon nano ứng dụng trong mặt nạ phòng hóa



BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN

I. THÔNG TIN CHUNG

1. Tên nhiệm vụ:

Nghiên cứu công nghệ chế tạo tấm lọc xử lý hơi độc bằng carbon nano ứng dụng trong mặt nạ phịng hóa.

Thuộc: Chương trình khoa học và cơng nghệ cấp thành phố.

2. Chủ nhiệm nhiệm vụ:


NỘI DUNG:


1. ĐẶT VẤN ĐỀ........................................................................................... 1
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................ 4
3. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI........................................................................ 4
4. SẢN PHẨM CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................... 6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CARBON
NANO PHÙ HỢP DÙNG CHO MẶT NẠ PHỊNG HĨA.............. 9
1.1. NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU CNT ......................................................... 9
1.1.1. Các phương pháp tổng hợp CNT ................................................. 9
1.1.2. Tổng hợp CNT bằng phương pháp CVD ................................... 12
1.2. NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU CARBON AEROGEL ........................... 17
1.2.2. Quá trình khuấy trộn tạo sol....................................................... 18
1.2.3. Gel hóa và già hóa ...................................................................... 19
1.2.4. Trao đổi dung môi ...................................................................... 21
1.2.5. Giai đoạn sấy .............................................................................. 22
1.2.6. Giai đoạn nhiệt phân (carbon hóa) ............................................. 26
1.2.7. Hoạt hóa ..................................................................................... 26
1.3. NGHIÊN CỨU NGUYÊN LIỆU CARBON NANO PHÙ HỢP DÙNG
CHO MẶT NẠ PHỊNG HĨA ....................................................................... 27
1.3.1. Tổng quan cơng nghệ và vật liệu carbon lọc khí ứng dụng trong
cơng nghiệp và dân dụng ........................................................... 27
1.3.2. Tổng quan các ứng dụng hấp phụ hơi khí độc của CNT và
carbon aerogel, đánh giá khả năng ứng dụng hấp phụ hơi khí
độc dùng cho mặt nạ phịng hóa ................................................ 40
1.3.3. Nghiên cứu phân tích và lựa chọn cơng nghệ chế tạo tấm lọc
khí độc chứa carbon nano kết hợp vải không dệt ...................... 46
1.4. CẤU TẠO MẶT NẠ PHỊNG HĨA MV5 ........................................ 57
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................... 59
2.1. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU ........................................... 59
2.1.1. Phương pháp chế tạo CNT ......................................................... 59
2.1.2. Phương pháp chế tạo carbon aerogel ......................................... 60
2.2. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CARBON
NANO 62
2.2.1. Xác định độ sụt giảm khối lượng, độ sụt giảm thể tích của
carbon aerogel ............................................................................ 62
2.2.2. Xác định khối lượng riêng của mẫu ........................................... 63
2.2.3. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét SEM ............................. 63
2.2.4. Phân tích cấu trúc bề mặt vật liệu XRD ..................................... 64
2.2.5. Phương pháp đo diện tích bề mặt BET ...................................... 64
2.2.6. Phương pháp đo nhiệt trọng lượng TGA/DSC .......................... 65
2.2.7. Đo hấp phụ sử dụng máy sắc ký khí .......................................... 65
2.3. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TẤM
LỌC KHÍ ĐỘC ............................................................................................... 66
2.3.1. Phương pháp chế tạo tấm lọc khí độc ........................................ 66
2.3.2. Đánh giá độ thơng khí của các loại vật liệu. .............................. 69
2.3.3. Đánh giá độ hấp phụ của tấm lọc khí độc. ................................. 71
2.4. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ................................................................ 71
2.4.1. Vật liệu chế tạo CNT ................................................................. 71
2.4.2. Vật liệu chế tạo carbon aerogel .................................................. 71
2.4.3. Vật liệu chế tạo tấm lọc.............................................................. 72
2.4.4. Vật liệu nghiên cứu hấp phụ khí ................................................ 72
2.5. THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU .................................................................. 72
2.5.1. Hệ thiết bị MPCVD-70 và các thiết bị phụ trợ: ......................... 72
2.5.2. Thiết bị lò nung ống quay sử dụng chế tạo vật liệu carbon nano.
.................................................................................................... 73
2.5.3. Thiết bị kính hiển vi điện tử quét SEM...................................... 73
2.5.4. Thiết bị đo diện tích bề mặt BET ............................................... 74
2.5.5. Thiết bị chụp XRD ..................................................................... 75
2.5.6. Máy phân tích nhiệt trọng lượng TGA/DSC3 + LF .................. 76
2.5.7. Hệ thống đo chênh áp................................................................. 77
2.5.8. Hệ thống sắc ký khí đo khả năng hấp phụ của vật liệu.............. 77
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 79
3.1. KẾT QUẢ CHẾ TẠO VẬT LIỆU ..................................................... 79
3.1.1. Chế tạo CNT .............................................................................. 79
3.1.2. Chế tạo carbon aerogel............................................................... 83
3.2. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ĐỘ THƠNG KHÍ CỦA VẢI KHÔNG DỆT
98
3.2.1. Trở lực của các loại vải không dệt ............................................. 98
3.2.2. Đo trở lực tấm lọc CNT ........................................................... 101
3.2.3. Đo trở lực tấm lọc carbon aerogel ........................................... 103
3.3. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ KHÍ CỦA CARBON NANO
104
KẾT LUẬN ................................................................................................... 113
1. KẾT LUẬN VỀ CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC ................................... 113
2. KIẾN NGHỊ .......................................................................................... 114
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 115



LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE


LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE 1





LINK DOWNLOAD (UPDATING...)



BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN

I. THÔNG TIN CHUNG

1. Tên nhiệm vụ:

Nghiên cứu công nghệ chế tạo tấm lọc xử lý hơi độc bằng carbon nano ứng dụng trong mặt nạ phịng hóa.

Thuộc: Chương trình khoa học và cơng nghệ cấp thành phố.

2. Chủ nhiệm nhiệm vụ:


NỘI DUNG:


1. ĐẶT VẤN ĐỀ........................................................................................... 1
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................ 4
3. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI........................................................................ 4
4. SẢN PHẨM CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................... 6
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CARBON
NANO PHÙ HỢP DÙNG CHO MẶT NẠ PHỊNG HĨA.............. 9
1.1. NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU CNT ......................................................... 9
1.1.1. Các phương pháp tổng hợp CNT ................................................. 9
1.1.2. Tổng hợp CNT bằng phương pháp CVD ................................... 12
1.2. NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU CARBON AEROGEL ........................... 17
1.2.2. Quá trình khuấy trộn tạo sol....................................................... 18
1.2.3. Gel hóa và già hóa ...................................................................... 19
1.2.4. Trao đổi dung môi ...................................................................... 21
1.2.5. Giai đoạn sấy .............................................................................. 22
1.2.6. Giai đoạn nhiệt phân (carbon hóa) ............................................. 26
1.2.7. Hoạt hóa ..................................................................................... 26
1.3. NGHIÊN CỨU NGUYÊN LIỆU CARBON NANO PHÙ HỢP DÙNG
CHO MẶT NẠ PHỊNG HĨA ....................................................................... 27
1.3.1. Tổng quan cơng nghệ và vật liệu carbon lọc khí ứng dụng trong
cơng nghiệp và dân dụng ........................................................... 27
1.3.2. Tổng quan các ứng dụng hấp phụ hơi khí độc của CNT và
carbon aerogel, đánh giá khả năng ứng dụng hấp phụ hơi khí
độc dùng cho mặt nạ phịng hóa ................................................ 40
1.3.3. Nghiên cứu phân tích và lựa chọn cơng nghệ chế tạo tấm lọc
khí độc chứa carbon nano kết hợp vải không dệt ...................... 46
1.4. CẤU TẠO MẶT NẠ PHỊNG HĨA MV5 ........................................ 57
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................... 59
2.1. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU ........................................... 59
2.1.1. Phương pháp chế tạo CNT ......................................................... 59
2.1.2. Phương pháp chế tạo carbon aerogel ......................................... 60
2.2. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM CARBON
NANO 62
2.2.1. Xác định độ sụt giảm khối lượng, độ sụt giảm thể tích của
carbon aerogel ............................................................................ 62
2.2.2. Xác định khối lượng riêng của mẫu ........................................... 63
2.2.3. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét SEM ............................. 63
2.2.4. Phân tích cấu trúc bề mặt vật liệu XRD ..................................... 64
2.2.5. Phương pháp đo diện tích bề mặt BET ...................................... 64
2.2.6. Phương pháp đo nhiệt trọng lượng TGA/DSC .......................... 65
2.2.7. Đo hấp phụ sử dụng máy sắc ký khí .......................................... 65
2.3. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG TẤM
LỌC KHÍ ĐỘC ............................................................................................... 66
2.3.1. Phương pháp chế tạo tấm lọc khí độc ........................................ 66
2.3.2. Đánh giá độ thơng khí của các loại vật liệu. .............................. 69
2.3.3. Đánh giá độ hấp phụ của tấm lọc khí độc. ................................. 71
2.4. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ................................................................ 71
2.4.1. Vật liệu chế tạo CNT ................................................................. 71
2.4.2. Vật liệu chế tạo carbon aerogel .................................................. 71
2.4.3. Vật liệu chế tạo tấm lọc.............................................................. 72
2.4.4. Vật liệu nghiên cứu hấp phụ khí ................................................ 72
2.5. THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU .................................................................. 72
2.5.1. Hệ thiết bị MPCVD-70 và các thiết bị phụ trợ: ......................... 72
2.5.2. Thiết bị lò nung ống quay sử dụng chế tạo vật liệu carbon nano.
.................................................................................................... 73
2.5.3. Thiết bị kính hiển vi điện tử quét SEM...................................... 73
2.5.4. Thiết bị đo diện tích bề mặt BET ............................................... 74
2.5.5. Thiết bị chụp XRD ..................................................................... 75
2.5.6. Máy phân tích nhiệt trọng lượng TGA/DSC3 + LF .................. 76
2.5.7. Hệ thống đo chênh áp................................................................. 77
2.5.8. Hệ thống sắc ký khí đo khả năng hấp phụ của vật liệu.............. 77
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 79
3.1. KẾT QUẢ CHẾ TẠO VẬT LIỆU ..................................................... 79
3.1.1. Chế tạo CNT .............................................................................. 79
3.1.2. Chế tạo carbon aerogel............................................................... 83
3.2. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ĐỘ THƠNG KHÍ CỦA VẢI KHÔNG DỆT
98
3.2.1. Trở lực của các loại vải không dệt ............................................. 98
3.2.2. Đo trở lực tấm lọc CNT ........................................................... 101
3.2.3. Đo trở lực tấm lọc carbon aerogel ........................................... 103
3.3. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG HẤP PHỤ KHÍ CỦA CARBON NANO
104
KẾT LUẬN ................................................................................................... 113
1. KẾT LUẬN VỀ CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC ................................... 113
2. KIẾN NGHỊ .......................................................................................... 114
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 115



LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE


LINK ĐẶT MUA TÀI LIỆU ONLINE 1





LINK DOWNLOAD (UPDATING...)

M_tả

M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: