生物质基碳材料的制备及在环境与能源中的应用的任务书.docx

生物质基碳材料的制备及在环境与能源中的应用的任务书
任务书
题目：生物质基碳材料的制备及在环境与能源中的应用
一、任务背景
生物质碳材料指的是以生物质为原材料，通过一系列的物理、化学或生物工艺过程形成的碳材料。生物质碳材料具有原料来源丰富、制备技术简单、减少CO2排放等优点，因此在环境与能源领域受到了广泛的关注与应用。
本次任务旨在研究生物质基碳材料的制备及其在环境和能源领域的应用，深入探讨其制备工艺、性质特点以及与环境和能源问题的关系。
二、任务内容
1.生物质基碳材料的制备
生物质基碳材料的制备可以采用多种方法，包括热解、炭化、活性炭等。需要从以下几个方面进行探讨：
（1）生物质原料的选择：生物质来源丰富，不同的生物质原料对最终碳材料的性质有着不同的影响，需要深入研究生物质的种类、构成、结构等特点与最终碳材料性质的关系，确定最优生物质选择。
（2）制备工艺的研究：生物质基碳材料的制备工艺有多种，需要进行针对不同生物质原料的制备工艺研究，探究制备工艺对最终碳材料的结构和性质的影响。
2.生物质基碳材料的性质特点
生物质基碳材料的性质特点对其在环境与能源领域的应用具有重要意义，需要从以下几个方面进行研究：
（1）微观结构：生物质基碳材料的微观结构对其物理、化学和吸附性质有着很大的影响，需要对其微观结构进行研究和表征。
（2）物理性质：生物质基碳材料的物理性质对其应用性能具有较大影响，包括密度、孔隙度、导电性等。
（3）化学性质：生物质基碳材料的化学性质对其化学反应和应用性能具有重要影响，如表面化学结构、含氧官能团含量等。
3.生物质基碳材料在环境与能源领域中的应用
（1）环境应用：生物质基碳材料具有吸附处理废水、废气、重金属等环境污染物的能力，需要深入探究其吸附机理、吸附剂的性能等相关信息，为其在环境领域的应用提供依据。
（2）能源应用：生物质基碳材料在能源领域有应用于锂离子电池、超级电容器、储能材料、催化剂等方面的潜力，需要研究探讨生物质服务于这些领域的具体应用。
三、任务要求
1.综合理解生物质基碳材料的制备工艺、性质特点及应用，撰写1200字以上的研究报告，要求层次清晰、论述有条理。
2.运用相关知识分析生物质基碳材料的制备与性质特点的关系，对任务中的内容进行深入探究。
3.具备较强的研究能力和团队合作精神，完成实验室实验数据收集。
四、参考文献
1.P.Thielemans,andJ.F.Zhu,Cellulosederivedcarbonaceousmaterialsinenergystoragedevices.Carbon50(2012):1338-1350.
2.H.O.Yang,X.J.Huang,H.B.Yao,Q.Liu,andC.P.Huang,Preparationofactivatedcarbonsfrombituminouscoalswithphosphoricacidactivation.Fuel82(5)(2003):1949-1957.
3.Q.Guo,Y.F.Liu,H.C.Zeng,L.Y.Zhu,andY.J.Zhu,Effectsofpyrolysistemperatureonbiomasscharstructureandactivatedcharacteristics.BiomassandBioenergy,56(2013):317-326.