多組分氣體在磁性活性炭顆粒中吸附特性的研究

《多組分氣體在磁性活性炭顆粒中吸附特性的研究》是依託中國科學院理化技術研究所，由盧峻峰擔任項目負責人的專項基金項目。

基本介紹

• 中文名：多組分氣體在磁性活性炭顆粒中吸附特性的研究
• 項目類別：專項基金項目
• 項目負責人：盧峻峰
• 依託單位：中國科學院理化技術研究所

項目摘要

多組分氣體吸附一直就是吸附領域中的前沿研究課題。其研究難度主要在於（1）各類氣體分子的不同結構及其之間複雜的相互作用，（2）多相界面不同氣體分子與界面之間相互作用的特異性等方面。多組分氣體吸附量的預測是這一領域很基礎的研究工作，目前，國內外對混合氣體吸附量預測是通過測量混合氣體中各個純組分氣體吸附量來實現的。本項目通過對單組分氣體在磁性活性炭顆粒中吸附等溫線的維里（virial）方程的實驗研究，以及對不同配比的混合氣體在磁性活性炭顆粒中的吸附量實驗研究，驗證Myers的改進過的溶液模型對多組分氣體在磁性活性炭顆粒中吸附量預測的適應性，同時探索這一模型的改進思路。我們還將探索磁性活性炭在約束磁場中的懸浮特性及其控制理論，這將開闢氣體吸附領域的新亮點，豐富多物理場多相流傳熱傳質學科內容。

結題摘要

課題的研究基本是按照計畫書執行的。多組分氣體吸附一直就是吸附領域中的前沿研究課題。多組分氣體吸附量的預測是這一領域很基礎的研究工作，對混合氣體吸附量預測是通過測量混合氣體中各個純組分氣體吸附量來實現的。目前，我們已經獲得了單組分氣體（如：二氧化碳）在活性碳和沸石中的吸附等溫線，學習了相關的實驗方法，研究並設計了通過維里多參數方程擬合單組分氣體吸附等溫線的數值計算方法。同時，我們對實際氣體的幾種狀態方程（如：mBWR方程、R-K方程、維里方程、范德瓦耳斯方程等等）進行了深入的研究，對不同的吸附類型曲線、吸附模型（Langmuir模型、BET模型、DR（DA）模型等等）也進行了研究。在此基礎之上，我們對Myers等多組分氣體預測模型理論進行了研究，並開始構建基於Myers非理想過剩自由能的ABC 多組分氣體吸附預測模型。另外，令我們十分振奮的是，我們在磁場控制流動磁性顆粒的理論以及磁性顆粒粉體識別的相關方法中取得了較快的進展。本年度發表與項目相關的SCI論文兩篇，培養在讀研究生兩名，在硬體研發方面培養研發工作人員一人。但由於對項目工作量的預估過於樂觀，對項目經費和相關人員工作量估計過低，新模型的構建有望在來年進行近一步完善。