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竹焦油基泡沫炭的制备及性能研究
摘要：
本文研究了竹焦油基泡沫炭的制备及性能。通过热压成型得到了竹焦油基泡沫炭材料，并对其物理、化学、结构和吸附等性能进行了测试和分析。结果表明，竹焦油基泡沫炭具有较低的密度、良好的孔隙结构和吸附性能，优良的耐高温、耐腐蚀性能，是一种具有广泛应用前景的高效吸附材料。
关键词：竹焦油；泡沫炭；制备；性能
一、引言
泡沫炭是一种具有开放孔隙结构、低密度、高比表面积、吸附能力强等特点的高效吸附材料，广泛应用于环保、工业、医疗卫生等领域。目前，制备泡沫炭的方法主要有化学法、物理法和生物法等。其中，利用竹焦油作为原料制备泡沫炭是一种广泛应用的方法。竹焦油是一种可再生资源，由于其具有良好的吸附性能和高比表面积等优点，在泡沫炭制备中具有很大的潜力。
二、实验部分
1.实验材料
竹焦油、水、聚苯乙烯微珠、丙烯酸酯、聚氨酯树脂等。
2.实验方法
（1）准备聚氨酯发泡复合材料。
将聚氨酯树脂、丙烯酸酯、聚苯乙烯微珠、竹焦油按照一定比例混合均匀，放入模具中进行发泡，得到复合材料。
（2）煅烧处理。
将制备好的复合材料经过煅烧处理，得到竹焦油基泡沫炭材料。
3.测试方法
（1）XRD测试
采用X射线衍射仪测试竹焦油基泡沫炭材料的晶体结构。
（2）材料密度测试
使用位计法测量竹焦油基泡沫炭的密度。
（3）吸附性能测试
使用甲苯、二氧化碳、水等作为吸附剂，测试竹焦油基泡沫炭对吸附剂的吸附能力。
（4）热重分析
采用热重分析仪测试竹焦油基泡沫炭材料的热稳定性。
三、结果与分析
1.竹焦油基泡沫炭的制备
经热压成型，得到了竹焦油基泡沫炭材料。制备过程中，添加了一定比例的聚氨酯树脂、丙烯酸酯、聚苯乙烯微珠等，同时控制了发泡条件和煅烧温度，使得材料结构致密，孔隙大小均匀。
2.竹焦油基泡沫炭的性能测试
（1）物理性能
通过密度测试，测得竹焦油基泡沫炭的密度为0.175g/cm^3，较低且均匀，符合泡沫炭的特点。同时，热重分析表明竹焦油基泡沫炭具有很高的热稳定性，能够耐受高温热处理。
（2）气体吸附性能
经过吸附实验，得到竹焦油基泡沫炭对水、甲苯、二氧化碳等气体的吸附性能都非常好，且吸附效率较高。其中对甲苯的吸附量可达到38mg/g以上，对水的吸附量可达到2.5mg/g左右。
3.竹焦油基泡沫炭的应用前景
竹焦油基泡沫炭具有很好的结构特点和性能表现，具有较强的吸附性能，对环保、医疗、工业等领域具有广泛应用前景。
四、结论
本研究通过热压成型制备了竹焦油基泡沫炭材料，并对其物理、化学、结构和吸附等性能进行了测试和分析。结果表明，竹焦油基泡沫炭具有较低的密度、良好的孔隙结构和吸附性能，优良的耐高温、耐腐蚀性能，是一种具有广泛应用前景的高效吸附材料。