一、稻壳可制二氧化硅（论文文献综述）
柳京[1]（2021）在《预处理稻壳灰水泥基材料性能研究》文中研究表明中国是世界第一农产品需求大国,每年所产出大量的稻谷加工成稻米后剩下的稻壳一直没有合理有效的利用方法,而稻壳在一定燃烧条件下烧成的稻壳灰（RHA）含有大量高活性非晶态二氧化硅,非常适合用作水泥基建筑材料外掺料。这种方式处理稻壳既保护了环境又节约了能源同时还能提升水泥基材料的性能,因此具有非常大的研究空间和研究价值。本研究基于确定的燃烧温度和燃烧时间下,采用了不同的稻壳的预处理液种类、预处理时间以及预处理浓度研究对稻壳灰物理形态以及化学组成成分的影响。同时还研究了不同地理条件下的三种地区所产稻壳进行相同的燃烧处理和预处理后的稻壳灰的性质。后续将稻壳灰掺入水泥材料中选取了不同RHA掺量、不同稻壳种类、不同预处理液种类、预处理时间以及预处理液浓度对水泥基材料的抗压强度、抗折强度、吸水率、耐久性以及耐酸腐蚀性的影响,主要研究结论如下:1.采用SEM图以及EDS测试方法研究了稻壳灰的微观结构和化学组成成分,稻壳灰是一种高比表面积的蜂窝结构,并且具有高含量的非晶态二氧化硅,这两种性质使得稻壳灰具有高火山活性,可以在水泥基材料中与水化产物反应提升水泥基材料的性能。不同种类的稻壳制成的稻壳灰非晶态二氧化硅含量相近,SEM图无明显区别,对稻壳灰的性质影响不大,其中内蒙古稻壳非晶态二氧化硅含量略高。不同预处理液处理后制成的稻壳灰的化学组成成分和外观有较大的差异,其中被酸预处理后的稻壳呈纯白色,亮度高,几乎没有碳等杂质,非晶态二氧化硅含量高达97.39%,而被碱预处理后的稻壳灰为黑灰色,含有大量碳性杂质,二氧化硅量仅有约40%;而用蒸馏水处理和不处理的二氧化硅含量处于两者之间。随着预处理时间的增长,非晶态二氧化硅含量提升,在1h内提升明显,而随着预处理浓度的增长,非晶态二氧化硅含量先增加后降低,在0.01mol/L达到最佳。2.选取了不同掺量（5%、10%、15%、20%）、不同稻壳种类（内蒙古、湖南省、广东省）、不同预处理液种类（HCl、H2SO4、HNO3、蒸馏水、KOH、Na OH）、不同预处理液浓度（0.01mol/L、0.1mol/L、1mol/L）、不同预处理时间（0.5h、1h、1.5h）对稻壳灰水泥基的各项性能的影响。其中抗压强度试验结果表明,所有试件的抗压强度均随龄期的增加而增加,随着龄期增加,稻壳灰水泥基强度增长比空白对照组更大,稻壳灰中的Si O2火山灰活性发挥得更充分,在56d时,掺5%、10%、15%、20%均比R0强度高,其中掺10%提升最高。不同地区的稻壳对稻壳灰水泥基抗压强度的影响非常小,几乎可以忽略不计。对稻壳进行正确的预处理对稻壳灰水泥基性能影响明显,用酸处理比用碱处理的稻壳灰水泥基抗压强度要高很多,对于三种预处理浓度,28d和56d时0.1mol/L实验组的抗压强度最高。对于三种预处理时间,0.5h至1h处理后稻壳灰水泥基抗压强度提升明显。3.对于稻壳灰水泥基材料的抗折强度研究结果表明,无论稻壳灰掺量、预处理方式以及种类均会不同程度地降低材料的抗折强度,说明稻壳灰水泥基材料不适用于对抗折强度要求较高的结构中。由SEM图得知稻壳灰呈片状结构,对水泥基的抗折强度没有提升作用反而使得水泥基试件更容易折断。对吸水率的影响与抗压强度变化趋势类似,抗压强度越大,试件越密实,吸水率越低。4.在抗冻融循环和耐硫酸腐蚀试验中掺入不同比例的稻壳灰后水泥基材料的质量和强度损失率均降低,当掺10%时,水泥基材料抗冻融性最佳;而抗硫酸腐蚀性在掺15%RHA时最佳。三种稻壳灰水泥基在冻融循环试验和耐硫酸腐蚀试验中质量和强度损失率差距不大。不同预处理方式下,用酸处理可以提升稻壳灰水泥基材料的耐久性,而用碱处理会降低耐久性。
郭晓琳,邢鹏飞,孟凡兴,孔剑,都兴红,李大纲[2]（2019）在《浅谈稻壳制备高纯硅的研究进展》文中研究说明稻壳中含有90%左右的无定形二氧化硅,可用于硅材料的制备。简要介绍了研究人员在稻壳制备高纯硅方面的研究进展。从稻壳中提取高纯硅的主要步骤为:稻壳的燃烧、选择合适的还原剂热还原碳化稻壳以及将还原产物酸洗除杂。研究人员通过改变实验中的反应条件（如温度、反应时间、还原剂的种类、酸洗试剂的种类以及浓度）来使稻壳制备的硅满足太阳能级硅的要求,同时又尽量降低实验中的耗能量和碳排放量,保证经济、环境的友好化发展。
郭晓琳,邢鹏飞,孟凡兴,孔剑,都兴红,李大纲[3]（2019）在《浅谈稻壳制备高纯硅的研究进展》文中认为稻壳中含有90%左右的无定形二氧化硅,可用于硅材料的制备。简要介绍了研究人员在稻壳制备高纯硅方面得研究进展。从稻壳中提取高纯硅的主要步骤为:稻壳的燃烧、选择合适的还原剂热还原碳化稻壳以及将还原产物酸洗除杂。研究人员通过改变实验中的反应条件（如温度、反应时间、还原剂的种类、酸洗试剂的种类以及浓度）来使稻壳制备的硅满足太阳能级硅的要求,同时又尽量降低实验中的耗能量和碳排放量,保证经济、环境的友好化发展。
蒋浩[4]（2019）在《掺加稻壳灰的混凝土性能研究》文中研究指明水泥作为建筑业的主要材料之一,在生产过程中会消耗大量自然资源并产生环境污染。稻壳灰是稻壳燃烧后的农业固体废渣,矿渣和粉煤灰是炼钢和燃煤发电过程中排出的工业固体废渣。将固体废渣替代传统材料用于混凝土制备,可以减少环境污染、节约资源,同时达到降低成本和提高混凝土性能的目的。本文旨在将稻壳灰和碱激发混凝土两种绿色材料相结合,将稻壳灰替代硅灰,碱激发胶凝材料替代水泥,以净浆、混凝土和泡沫混凝土三种材料作为对象开展研究,主要工作如下:（1）研究了稻壳灰对水泥净浆和碱激发净浆抗压强度和抗折强度的影响规律,发现稻壳灰的掺入对水泥净浆和碱激发净浆的抗压、抗折强度发展有促进作用,建议水泥净浆中稻壳灰最优取代率为20%,碱激发净浆中稻壳灰最优取代率为10%。（2）研究了稻壳灰对水泥混凝土和碱激发混凝土物理性质、力学性能和耐久性能的影响规律,发现稻壳灰的掺入能促进水化反应的进行,提高混凝土早期强度;随着稻壳灰掺入量的增加,混凝土的力学性能、抗硫酸侵蚀性能和抗碳化性能均有提高,但收缩有所增加;稻壳灰具有和硅灰相似的特性,稻壳灰较硅灰更适用于碱激发混凝土。（3）研究了稻壳灰对水泥泡沫混凝土和碱激发泡沫混凝土物理性质和力学性能的影响规律,发现以稻壳灰制备的碱激发泡沫混凝土与水泥泡沫混凝土相比具有更加优异的性能,具备实际工程应用的可行性。（4）利用压汞法和扫描电镜分析分别研究了稻壳灰掺入对水泥净浆和碱激发净浆孔隙结构和微观结构的影响,揭示了稻壳灰对混凝土性能影响的机理。
夏立建[5]（2019）在《单分散纳米二氧化硅的合成及其补强橡胶复合材料的性能研究》文中研究说明白炭黑作为目前可替代炭黑的填料,补强橡胶具备不可比拟的优势。例如,白炭黑作为填料应用于轮胎胎面胶,可以降低轮胎滚动阻力,又能保证抗湿滑性,而且耐磨性不差。但是,白炭黑表面羟基密度大,极性高,致使团聚严重,与聚合物相容性差。白炭黑作为纳米填料补强橡胶的影响因素有粒径、结构度和表面活性。因此,本文从控制白炭黑的初始粒径形貌入手,探索与沉淀白炭黑不同聚集状态的单分散白炭黑补强橡胶性能的差异性,探究单分散白炭黑补强橡胶的机理、影响因素以及可行性,主要结果有:（1）赖氨酸的水溶液可以催化正硅酸乙酯水解缩合,制备单分散纳米二氧化硅颗粒;通过改变共溶剂的种类、控制正硅酸乙酯与赖氨酸、水以及二氧化硅种子的比例,借助“种子再生技术”,可制得粒径范围在10-110 nm的单分散纳米二氧化硅颗粒;当粒径<60 nm,其孔隙结构类型为“瓶颈状孔”;当粒径增大至100 nm及以上,表面孔道类型为“圆柱状孔”,粒子为近似球体的致密团块。用赖氨酸盐酸盐代替赖氨酸,引入三乙胺来中和赖氨酸盐酸盐分子结构中的盐酸,也可以催化正硅酸乙酯水解缩合;借助“种子再生技术”,可制得粒径范围55-135 nm的单分散纳米二氧化硅;粒子表面的孔隙结构由小粒径时大小均匀且形状规整的“圆柱状孔”,转变为大粒径时大小均匀且形状规则的“狭缝孔”。（2）不同用量的单分散白炭黑（AS）与沉淀白炭黑（PS）经湿法共混制得天然橡胶/白炭黑复合材料。随着白炭黑用量增加,复合材料的焦烧时间缩短,加工安全性降低,硫化速率逐步减慢;其中NR/AS复合材料加工安全性高于NR/PS复合材料,但前者交联密度低于后者,致使相同白炭黑用量时,前者的300%定伸应力低于后者。改性AS（MAS）填充NR硫化胶的拉伸强度,结合胶含量,耐磨性均高于改性PS（MPS）填充NR硫化胶。同时,前者的填料网络结构较弱。TEM显示,AS在橡胶基体中的分散由改性前的“串珠状”结构转变为改性后的独立分散状。动态力学性能表明当白炭黑用量为30 phr时,NR/MAS与NR/MPS硫化胶,两者的抗湿滑性相当,而前者的滚动阻力低于后者。白炭黑用量增大至70 phr,前者抗湿滑性变得不如后者,而前者的滚动阻力依然低于后者,对降低油耗有利,在抗湿滑安全性能方面仍需继续加强。（3）不同粒径（比表面积）的单分散白炭黑（AS）经湿法共混制得天然橡胶/白炭黑复合材料。四种AS粒子的平均粒径分别为26,36,45,56 nm,AS经TESPT改性（MAS）,其表面孔隙结构没有变化,仍为“瓶颈状孔”;BET比表面积下降,且随着粒径增大,比表面积下降的趋势变缓。对于NR/MAS硫化胶,随着AS粒径增大,硫化胶的拉伸强度和扯断伸长率先增大后减小,粒径为45 nm时达到峰值;300%定伸应力先减小后增大,粒径为45 nm时达到最低值;阿克隆磨耗体积先增大后减小,粒径为45 nm时,硫化胶耐磨性最差。随着AS粒径增大,填料网络结构逐渐减弱。56 nm MAS填充NR硫化胶具有最高的Tg和最高损耗,同时具备最高的抗湿滑性和最低的滚动阻力平衡。（4）不同用量的水溶性Si747预改性单分散白炭黑（AS）和沉淀白炭黑（PS）后填充丁苯橡胶（ESBR）制备复合材料。综合结果表明,15%Si747改性AS（MAS）和20%Si747改性PS（MPS）的红外光谱在3400 cm-1处峰的相对强度最低,热失重质量损失最大;但是前者的热失重质量损失小于后者;Si747的引入促进ESBR/SiO2复合材料的硫化;在相同Si747用量时,ESBR/MAS的抗焦烧能力略低于ESBR/MPS复合材料;而前者的硫化速率低,加工性能更优。ESBR/MAS混炼胶的“Payne效应”低于ESBR/MPS,前者的填料网络结构更弱,填料分散性更好。Si747用量为15%的ESBR/MAS硫化胶对比20%的ESBR/MPS,前者比后者抗湿滑性提高4.27%,滚动阻力降低13.92%;拉伸强度,扯断伸长率分别提高14.8%和62.4%,而硬度和300%定伸应力分别下降13.1%和53.2%,两者各有优势。（5）比较不同pH（3,7,9,12）下Si747改性AS和PS填充ESBR复合材料的综合性能。在pH=9时,15%Si747改性AS和20%Si747改性PS的红外光谱在3400 cm-1处峰的相对强度最低,热失重质量损失最大。随着改性pH增大,ESBR/SiO2复合材料的抗焦烧能力减弱;正硫化时间缩短,硫化速率显着提升。在pH=9时,ESBR/MAS和ESBR/MPS复合材料可加工性能最优,交联密度最高;两者的“Payne效应”分别达到最低,说明填料网络结构最弱,分散性最好。在pH=9时,ESBR/MAS和ESBR/MPS硫化胶有最高的抗湿滑性能和最低的滚动阻力平衡。总之,经过以上分析比较,单分散纳米白炭黑能够替代部分沉淀白炭黑应用于橡胶补强,对于橡胶/白炭黑硫化胶的某些性能（如拉伸强度,扯断伸长率,填料分散性,降低滚动阻力等）有一定程度的提高,具有一定的实际意义。
陆诗洋[6]（2019）在《稻壳的预处理及煅烧条件对稻壳灰活性的影响研究》文中提出在种植水稻的国家中,稻壳长期以来被当作农业废弃物。然而,它其实是一种获得二氧化硅的来源,因为稻壳中含有约20%的二氧化硅。研究表明可作为资源进行回收利用的是稻壳经煅烧后所得灰分中的无定形二氧化硅,它具有一定的反应活性,可用于生产泡花碱、白炭黑、硅胶等含硅化合物,也可作为硅肥用于农业生产中。因此,如何提高稻壳灰中无定形二氧化硅含量以获得高反应活性的稻壳灰对农业、工业生产都具有重要的意义。本课题主要探究了煅烧稻壳的过程中煅烧温度及煅烧时间对稻壳灰的影响,以确定稻壳的最佳煅烧条件,还研究了稻壳煅烧前对其进行预处理的必要性,并通过实验确定了预处理过程中的最佳条件,为大规模的实际生产应用提供理论依据及有效方案。本课题的主要研究成果如下:（1）稻壳灰中二氧化硅含量的测定方法:本研究在日本粮食与农业材料检验中心（FAMIC）发布的含硅肥料分析检测方法的基础上,对其中的某些步骤进行了适当精简,得到了一种可以准确测定稻壳灰中无定形二氧化硅含量的新方法。（2）煅烧稻壳的最佳条件:实验表明,稻壳在700℃下煅烧90 min左右即可煅烧完全,所得稻壳灰中可溶性二氧化硅含量可达约58.9%,再继续增加煅烧时间对稻壳灰的影响不大。此外,煅烧温度超过800℃会使稻壳灰中的二氧化硅发生晶型转变,由无定形二氧化硅转变为晶体二氧化硅而失去利用价值。（3）稻壳预处理的最佳条件:在稻壳与预处理剂的固液比为1:50的条件下,使用1%的硫酸溶液作为预处理剂,在25℃下对稻壳进行浸泡洗涤处理2.5 h后再进行煅烧,所得灰分中可溶性二氧化硅的含量可达约95.5%。且作为预处理剂的硫酸溶液可重复循环利用7次左右。
刘舒婷[7]（2017）在《新型稻壳基复合材料的制备及其吸附、催化降解与吸波性能研究》文中指出稻壳是一种产量巨大的农业废弃物,常被直接丢弃或焚烧处理,不仅占用土地、污染环境,更造成资源浪费。稻壳中含有丰富的二氧化硅、纤维素和木质素成分,是廉价又来源稳定的可再生生物资源。因此,对稻壳进行资源化利用、提高其附加值以及提高其综合利用率显得尤为重要。本文以稻壳及稻壳灰为基础,研究了其对染料废水的吸附性能。通过镁热还原开发制备了稻壳基吸波材料。利用原位复合技术,制备了稻壳铁氧体纳米复合材料,并协同微波诱导技术,研究了其对染料废水的处理。此外,考察了微波诱导技术对传统芬顿体系处理染料废水增强作用,拓宽了芬顿体系在废水处理中的应用。通过研究,得到了以下结论:（1）制得的稻壳灰的主要成分为碳和二氧化硅,具有低密度（0.4gcm-3）、低成本和介电损耗高等优势（见第二章）。其吸波机理主要是介电损耗,其中有效吸波成分为碳。煅烧温度和气氛均会对稻壳灰的吸波性能造成影响,700℃以上制备得到的稻壳灰吸波性能较好,原因是高温下无定形碳的石墨化和K2O等杂质引起的表面熔融,从而增大其复介电常数的实部和虚部。在2-18GHz测试频段范围内,最大反射率最大可达-21dB,RL<-10dB处的频宽为5 GHz。与传统电损耗型吸波材料相比,具有相当的性价比优势和应用潜力。（2）通过镁热还原反应从稻壳灰中制备了稻壳基吸波材料（见第三章）,吸波成分主要为碳和碳化硅,其机理为电损耗。因此,氮气气氛下煅烧所得的稻壳灰经镁热还原后制备的SiC/C复合物样品吸波性能更好,表现出较高的介电损耗和较宽的带宽。所得样品在RL<-5 dB和-10 dB处的最大带宽随碳含量减少而减小,而最佳厚度随碳化硅含量增加而减小。样品的电磁波吸收最佳厚度为1.5-2.0mm,最大RL为-28.9-68.4dB,当RL<-5 dB时带宽范围为 6.7-13 GHz,当RL<-10 dB 时带宽为 3.2-6.2 GHz。（3）稻壳灰可作为廉价吸附剂处理染料废水（见第四章）。煅烧气氛和温度直接影响稻壳灰的成分形貌和孔隙结构等物性特征。在氮气中煅烧得到的稻壳（BRHA）具有更大的比表面积、微孔体积以及碳含量。空气中煅烧得到的稻壳（WRHA）则含有更高的中孔比例和二氧化硅含量。600℃下煅烧得到的BRHA比表面积最大,为347 m2g-1。中孔是吸附亚甲基蓝（MB）的有效结构类型,因此稻壳灰的吸附性能与其中孔体积成线性相关。其最大亚甲基蓝吸附量q0为50.51 mgg-1。吸附过程符合准二级动力学方程,吸附平衡符合langmuir等温线模型。（4）制备了具有高比表面积和孔体积的多孔稻壳铁氧体纳米复合材料:RHA/MnFe204（RMN）和RHA/CoFe204（RCN）（见第五章）。在微波辅助作用下能快速高效处理MB。MB脱除过程符合准二级动力动力学方程。其脱除效率与样品用量、微波功率以及初始pH值呈正比。对比反应前后pH值发现,反应后pH值趋于中性。MB的发色基团最先被RMN和RCN脱除。根据反应后MB溶液溶度、NO3-和SO42-离子浓度,可以计算出推算出反应后MB分子的最低矿化度:在RMN和RCN分别达到的最大MB去除率55.0%和99.7%的反应中,分别有超过22.1%和46.8%的MB分子被完全降解。（5）研究了将微波诱导技术与芬顿体系协同作用脱除MB（见第六章）。结果表明,微波的引入大大强化了芬顿体系的对MB的脱除效率。仅微波辐照1min,可达到93.0%的脱除率,高于传统芬顿体系65 min的脱除效果。羟基自由基的产生是脱除效率的关键,因此随Fe2+和H202浓度的增加,则MB去除率也相应增大。MB的脱除率在pH小于7时变化不大,当pH达到8时,脱除效率急剧下降,最佳pH为3左右。在微波辅助芬顿氧化过程中,664 nm处特征峰削弱较另两处肩峰更为明显,且产生蓝移现象,说明664nm对应的二甲氨基发色团被氧化分解。
杨泽心[8]（2015）在《稻壳灰制备白炭黑及白炭黑的改性研究》文中研究指明我国稻壳资源丰富,稻壳经发电或燃烧后得到的稻壳灰已成为污染环境的重要因素之一。本着充分利用资源,提高经济效益,保护环境的目的,本论文研究了稻壳灰制备优质白炭黑的实验条件。试验首先利用碱与稻壳灰反应,以水玻璃的形式溶出二氧化硅,在常压下,探讨碱浓度、反应时间、反应温度和搅拌速度等因素对反应的影响。通过单因素试验和正交实验确定了制备水玻璃的最佳反应条件为:反应浓度2mol/L（40m L）,反应时间3h,反应温度100℃,搅拌速度175r/min,制备出的水玻璃模数为0.706,二氧化硅的溶出率为95.85%。在制备白炭黑的过程中,以无水乙醇为活化剂和分散剂,以碳酸氢钠为沉淀剂。在模拟实验中,通过单因素实验和正交实验设计得出了白炭黑的制备的最佳反应路线:硅酸钠浓度为0.6mol/L,氢氧化钠浓度为0.5mol/L,温度为50℃,醇液体积比值为0.15,反应时间为1h,陈化时间为2h,在该实验条件下制得纯度为99.50%的白炭黑,所得实验条件对稻壳灰制备白炭黑工艺具有重要指导作用。在稻壳灰制备白炭黑的实验中,由单因素实验和正交实验设计得出的制备白炭黑的最佳反应条件为:温度50℃,醇液体积比值0.15,反应时间1h,陈化时间3h,所得产品纯度为99.40%。在上述实验基础上,还考查了干燥方式、沉淀剂状态和不同的表面活性剂等因素对白炭黑粒径的影响。在碳酸氢钠以饱和溶液态与水玻璃反应时,以1%聚乙二醇6000为表面活性剂,采用冷冻干燥方式,得到了分散性好的高纯度纳米白炭黑,其粒径在50nm左右。另外利用KH-602对所得白炭黑进行改性研究,通过单因素实验,确定最佳改性条件为:改性时间2.5h,改性剂浓度30%,改性温度70℃,在该实验条件下接枝率达到了13.45%。经改性后的白炭黑晶型结构没有显示出明显变化。改性后的白炭黑对Cu2+具有更好的吸附效果,其吸附量由6.63提高到12.37。
张培良[9]（2014）在《稻壳制备多孔二氧化硅及其表面负载ZnO光催化性能研究》文中研究表明多孔材料：多孔材料是一种由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的材料。多孔材料所拥有的孔道孔隙较小,且尺寸多为纳米级别。随着社会发展,科技的进步,人们发现在稻壳中存在着大量的多孔状的二氧化硅。大多数文献中提及的是稻壳制备纳米二氧化硅方面的研究,对于其多孔性方面提及较少。本文是以稻壳为原料制备多孔二氧化硅的方法：通过去离子水浸泡、在10%的稀硝酸中煮沸、干燥后,选择不同的热解温度和一定的保温时间,通过热解法可制得优质的多孔状的二氧化硅。采用XRD,SEM、TG-DSC、激光粒度分析等测试手段,对实验制得的二氧化硅颗粒的形态,微观形貌,颗粒分散效果进行分析,分析结果表明,热解温度为650℃,保温9h的条件为制备多孔二氧化硅的最佳实验条件,所得样品颗粒分散效果比较好,颗粒均匀,其结构为非晶态结构。但是多孔二氧化硅也存在一定的缺陷,如光催化降解性能较弱。纳米氧化锌具有很强的光催化性能,为了改善多孔二氧化硅光催化性能,于是将纳米氧化锌负载在多孔二氧化硅上,这样可以有效的弥补多孔二氧化硅的光催化性能方面的不足,进而可以增加多孔二氧化硅的用途。本实验通过将氯化锌溶液与多孔二氧化硅混合,然后向混合溶液中滴加氨水进行中和的方式,使ZnO负载在纳米二氧化硅上。本文采用不同的SiO2/ZnO比例,研究和比较ZnO对于纳米二氧化硅光催化性能的影响,利用X射线衍射仪、扫描电镜分析仪、分光光度计等对所得样品进行表征,并对所得样品的光催化性能进行分析、评价。结果表明在Si02/ZnO为5：1的情况下使最合适的。在这种情况下得到的样品,光催化性能相对稳定的同时,能保证较高的降解率。
陈辉[10]（2015）在《稻壳多孔遗态结构的修饰及其光催化性能》文中研究表明多级孔或多维度半导体光催化剂因其具有不同等级尺度的孔道结构、可控的电子传输性质、高的比表面积和孔体积等优点在汽车尾气净化、有机废水降解等相关领域有着广阔的应用前景，其微观结构及形貌直接影响材料物理化学性质和催化效率，为此半导体光催化剂材料结构的设计和微观形貌的控制成为改善其性能的有效途径。自然界经过亿万年的不断进化，其生物具有多层次、多维和多级孔的精细化结构，利用自然生物遗态结构的优势和半导体光催化剂良好的光催化性能，通过物理化学处理得到的既保持自然界生物自身结构，又具有人为赋予的特性的新型结构、功能以及廉价、稳定、高效的半导体光催化剂，已成为半导体光催化领域研究趋势之一。稻壳作为一种资源丰富的农业副产品，其主要成分是二氧化硅和有机质，经处理后其遗态材料是一种具有多层次、多级孔的精细结构二氧化硅，为进一步制备出具有新型特性的材料提供了有利途径。然而，这种精细化的多级孔结构在外界条件如酸处理、高温等作用下会遭到破坏，而无法发挥其特性。目前稻壳的研究和应用主要集中在对其含有的矿物成分的开发和利用之上，而未能充分发挥其本征的精细化孔结构。为此，本论文首先对稻壳遗态结构在外界条件下的演变规律进行了研究，在此基础上研究了其遗态结构的保护方法和途径；其次，利用物理、化学合成技术对稻壳的遗态结构进行精细化修饰，合成出具有一维修饰三维的多维度复合多级孔结构复合材料，对其合成机理、孔隙结构、微观结构进行较为系统的分析和研究，并以其为模板制备出具有多维度复合多级孔结构的半导体光催化剂，对其光催化性能进行表征，探讨其结构和性能的关系，为充分利用稻壳的遗态结构和构筑多维度多级孔半导体光催化剂提供了有效途径和理论基础。本论文的主要研究工作及结果如下：（1）研究稻壳在酸处理和高温处理条件下遗态结构的演变规律，并利用氧化物溶胶浸渍稻壳，对其遗态结构进行了保护。经浓度大于1wt.%的盐酸处理或高于1000℃高温处理3h后，稻壳的多孔遗态结构会变得疏松，最终多孔遗态结构坍塌破坏；二氧化钛和氧化锆溶胶处理后，经1400℃高温处理，稻壳的多孔遗态结构可以得到较好的保留。（2）以稻壳为遗态模板，采用浸渍法，同时引入Zn2+和二氧化钛，锌氮共掺杂TiO2/SiO2复合材料，对其微观结构和光催化性能进行了研究。结果表明，制备的复合材料具备了稻壳所具有的遗态结构，二氧化钛以纳米颗粒的形式覆着在其孔壁上，该材料在可见光下具有良好的光催化性能，在可见光作用下80min后即可将40μMRhB光催化降解98%（催化剂使用量1g/L）。其主要原因一方面是多级孔结构提供了较大的比表面积，另一方面，氯化锌的引入，可以活化稻壳中的碳质成分，增加试样的比表面积，并且可以对二氧化钛进行有效掺杂，与此同时，稻壳中含量丰富的N元素可以对遗态TiO2自掺氮。（3）以稻壳为遗态模板，氯化锌溶液为浸渍剂，通过两步热处理，制备了ZnO/SiO2多级孔多维度复合光催化材料，研究了合成工艺、微观结构及其光催化性能，分析了材料的生长机理。结果表明，氯化锌浸渍稻壳，氮气气氛下300℃、400℃和500℃处理3h后于空气中450℃和550℃处理3h，在稻壳遗态材料表面和孔隙中可以生成正六边形或尖顶状，直径400-2500nm，长度3-5μm的氧化锌亚微米柱。材料比表面积约6-14m2g-1。处理浓度和处理温度对氧化锌亚微米柱数量和形貌有较大影响。该材料在紫外光下具有一定的光催化性能，120min后可将10μMRhB光催化降解90%（催化剂使用量1g/L）。（4）以稻壳为模板和主要原料，采用浸渍法引入过渡金属催化剂前驱体（R-Ni），通过热处理原位催化稻壳有机组分热解碳形成一维碳材料，从而制备出一维碳纳米结构修饰的多级孔材料（RHx-y），并以制备得到的一维碳纳米结构修饰的多级孔材料为载体负载TiO2（TiO2/RHx-y），对其微观结构和催化性能进行了研究。结果表明，热处理温度为1200℃时，大量碳纳米管在稻壳遗态结构中生成，当处理温度达到1300℃时，大量SiC和Si2N2O纳米线在稻壳遗态结构中生成，形成的一维修饰三维的多维度复合多级孔结构复合材料的比表面积为36-90m2g-1，为稻壳灰的5-10倍。所制备得到的光催化剂TiO2/RHx-y紫外光作用下在80-100min即可将10μMRhB完全除去，而同样条件下二氧化钛将RhB降解80%需要140min。（5）以稻壳为基体，氯化锌为浸渍剂和生长模板，氮气气氛中热处理，在稻壳遗态结构孔隙和表面原位生长二氧化硅纳米结构，制备了一维SiO2微纳米结构修饰三维多级孔SiO2@C的多级孔多维度复合材料。结果表明，经1200℃处理，在稻壳遗态结构中有大量呈现珊瑚状、纺锤状或含纳米孔的扇形微米片状的一维SiO2生成，所制备的多级孔多维度复合材料比表面积可达826-1025m2g-1。（6）以一维SiO2微纳米结构修饰三维多级孔SiO2的多级孔多维度复合材料（CS-RH）为吸附剂，模拟废水处理，并探讨了吸附机理，同时以其为载体负载TiO2,对其微观结构和催化性能进行了研究。结果表明，在罗丹明B（RhB）的初始浓度为280mg/L时，CS-RH的最大吸附量达到248mg/g。CS-RH对RhB的吸附符合准二级动力学模型、Langmuir等温线。热力学分析表明，CS-RH对RhB的吸附均是自发进行的，为吸热过程，升高温度对吸附有利，吸附过程是一个熵增加的过程，随着吸附的进行，液固界面的混乱度增加。吸附表观活化能Ea=45450J/mol。所制备的多维度多级孔二氧化钛（xTiO2/CS-RH-y）光催化效果较优，反应速率较大，分别为0.02521min-1和0.02456min-1，为纯二氧化钛的16.5-17.0倍，显示出二氧化钛与多维度多级孔载体之间有较好的协同作用。光催化降解反应为一级反应，相关系数高于0.99。高比表面积和孔容积促进RhB的吸附，多级孔结构有效提高光的吸收，反射和传播，一维结构促进光生空穴向材料表面移动，优异的多维多级孔结构大大提高了复合光催化材料的光催化效率。
二、稻壳可制二氧化硅（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、稻壳可制二氧化硅（论文提纲范文）
（1）预处理稻壳灰水泥基材料性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.2.1 稻壳灰水泥基材料的价值研究 |
| 1.2.2 对稻壳灰性质影响因素研究 |
| 1.2.3 稻壳灰水泥基性能影响研究 |
| 1.2.4 .高活性稻壳灰的应用研究 |
| 1.3 问题提出 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 稻壳 |
| 2.1.2 水泥 |
| 2.1.3 砂 |
| 2.1.4 减水剂 |
| 2.1.5 水 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 不同地区稻壳灰的制备 |
| 2.2.2 不同预处理方式的稻壳灰的制备 |
| 2.2.3 稻壳灰水泥基配合比及预处理方式表 |
| 2.2.4 试件的制备与养护 |
| 2.2.5 抗压强度试验 |
| 2.2.6 抗折强度试验 |
| 2.2.7 吸水性试验 |
| 2.2.8 抗冻融循环性试验 |
| 2.2.9 耐腐蚀性试验 |
| 2.2.10 EDS分析 |
| 2.2.11 稻壳灰XRD |
| 2.2.12 SEM扫描电镜分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 预处理稻壳灰化学性质的影响研究 |
| 3.1 不同地区稻壳对稻壳灰成分的影响 |
| 3.2 不同预处理方式对稻壳灰成分的影响 |
| 3.2.1 不同酸碱溶液对稻壳预处理影响 |
| 3.2.2 不同溶液浓度对稻壳预处理影响 |
| 3.2.3 不同预处理时间对稻壳预处理效果影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 稻壳灰水泥基材料的力学性能研究 |
| 4.1 稻壳灰水泥基的抗压性能 |
| 4.1.1 不同稻壳灰掺量对水泥基抗压强度的影响 |
| 4.1.2 不同种类稻壳对稻壳灰水泥基抗压强度的影响 |
| 4.1.3 不同预处理方式对稻壳灰水泥基的抗压强度的影响 |
| 4.1.4 不同预处理时间和浓度对稻壳灰水泥基抗压强度的影响 |
| 4.1.5 稻壳灰水泥基抗压强度SEM图分析 |
| 4.2 稻壳灰水泥基的抗折性能 |
| 4.2.1 不同稻壳灰掺量的水泥基抗折强度 |
| 4.2.2 不同稻壳种类的稻壳灰水泥基抗折强度 |
| 4.2.3 不同预处理液的稻壳灰水泥基抗折强度 |
| 4.2.4 不同预处理浓度和时间对稻壳灰水泥基抗折强度的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 稻壳灰水泥基材料的吸水性研究 |
| 5.1 不同稻壳灰掺量对水泥基吸水率的影响 |
| 5.2 不同稻壳种类对稻壳灰水泥基吸水率的影响 |
| 5.3 不同预处理溶液对稻壳灰水泥基吸水率的影响 |
| 5.4 不同预处理浓度和时间对稻壳灰水泥基的吸水率的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 稻壳灰水泥基材料的耐久性研究 |
| 6.1 稻壳灰水泥基的抗冻融循环性 |
| 6.1.1 不同稻壳灰掺量对水泥基材料抗冻融循环性的影响 |
| 6.1.2 不同种类稻壳对稻壳灰水泥基抗冻融循环性的影响 |
| 6.1.3 不同预处理方式稻壳灰水泥基抗冻融循环性的影响 |
| 6.2 稻壳灰水泥基的耐酸腐蚀性 |
| 6.2.1 不同稻壳灰掺量的水泥基材料耐硫酸腐蚀性的影响 |
| 6.2.2 不同种类稻壳的稻壳灰水泥基耐硫酸腐蚀性的影响 |
| 6.2.3 不同预处理液处理后稻壳灰水泥基耐硫酸腐蚀性的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 已发表论文 |
（2）浅谈稻壳制备高纯硅的研究进展（论文提纲范文）
| 前言 |
| 2 国内外研究进展 |
| 3 结论与展望 |
（4）掺加稻壳灰的混凝土性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景 |
| 1.2.1 农业废弃物稻壳生产现状与转化 |
| 1.2.2 硅灰生产现状及影响 |
| 1.2.3 水泥生产现状及影响 |
| 1.2.4 工业副产物和废弃物产量与转化 |
| 1.2.5 碱激发混凝土现状及前景 |
| 1.2.6 泡沫混凝土发展现状及存在问题 |
| 1.3 课题研究目的和意义 |
| 1.4 国内外研究现状及分析 |
| 1.4.1 国内外稻壳灰研究应用现状 |
| 1.4.2 国内外碱激发胶凝材料研究应用现状 |
| 1.4.3 国内外泡沫混凝土研究应用现状 |
| 1.4.4 国内外稻壳灰和碱激发胶凝材料相结合研究应用现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 材料选择及试验方法 |
| 2.1 材料概述 |
| 2.1.1 稻壳灰 |
| 2.1.2 硅灰 |
| 2.1.3 矿渣粉 |
| 2.1.4 粉煤灰 |
| 2.1.5 水泥 |
| 2.1.6 天然粗细骨料 |
| 2.1.7 碱激发剂 |
| 2.1.8 混凝土外加剂 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 碱激发剂溶液配制及掺量计算方法 |
| 2.2.2 净浆基本力学性能试验方法 |
| 2.2.3 混凝土性能研究试验方法 |
| 2.2.4 泡沫混凝土性能研究试验方法 |
| 2.2.5 压汞法(MIP)分析 |
| 2.2.6 扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS) |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 稻壳灰对净浆基本力学性能影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方案设计 |
| 3.3 基本力学性能试验结果及分析 |
| 3.3.1 水泥净浆抗压抗折强度 |
| 3.3.2 碱激发净浆抗压抗折强度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 稻壳灰对混凝土性能影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方案设计 |
| 4.3 稻壳灰对混凝土基本力学性能影响 |
| 4.3.1 水泥混凝土抗压抗折强度 |
| 4.3.2 碱激发混凝土抗压抗折强度 |
| 4.4 稻壳灰对混凝土物理性质影响 |
| 4.4.1 水泥混凝土密度和吸水率 |
| 4.4.2 碱激发混凝土密度和吸水率 |
| 4.5 稻壳灰对混凝土收缩性能影响 |
| 4.5.1 水泥混凝土收缩性能 |
| 4.5.2 碱激发混凝土收缩性能 |
| 4.6 稻壳灰对混凝土抗硫酸侵蚀性能影响 |
| 4.6.1 水泥混凝土抗硫酸侵蚀性能 |
| 4.6.2 碱激发混凝土抗硫酸侵蚀性能 |
| 4.7 稻壳灰对混凝土抗碳化性能影响 |
| 4.7.1 水泥混凝土抗碳化性能 |
| 4.7.2 碱激发混凝土抗碳化性能 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 稻壳灰对泡沫混凝土性能影响研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验方案设计 |
| 5.3 稻壳灰对泡沫混凝土物理性质影响 |
| 5.3.1 水泥泡沫混凝土密度和吸水率 |
| 5.3.2 碱激发泡沫混凝土密度和吸水率 |
| 5.4 稻壳灰对泡沫混凝土力学性能影响 |
| 5.4.1 泡沫混凝土抗压强度标准 |
| 5.4.2 水泥泡沫混凝土抗压强度 |
| 5.4.3 碱激发泡沫混凝土抗压强度 |
| 5.5 稻壳灰对泡沫混凝土导热系数影响 |
| 5.5.1 泡沫混凝土导热系数标准 |
| 5.5.2 水泥泡沫混凝土导热系数 |
| 5.5.3 碱激发泡沫混凝土导热系数 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 稻壳灰对材料性能影响微观机理分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 压汞法(MIP)分析 |
| 6.2.1 试验原理及方案 |
| 6.2.2 试验结果及分析 |
| 6.3 扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS) |
| 6.3.1 试验原理及方案 |
| 6.3.2 试验结果及分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（5）单分散纳米二氧化硅的合成及其补强橡胶复合材料的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 白炭黑 |
| 1.2.1 白炭黑概况 |
| 1.2.2 白炭黑的基本性质 |
| 1.2.3 白炭黑的制备 |
| 1.2.3.1 物理法 |
| 1.2.3.2 气相法 |
| 1.2.3.3 化学沉淀法 |
| 1.2.3.4 非金属矿物法 |
| 1.2.3.5 禾本科植物法 |
| 1.2.3.6 微乳液法 |
| 1.2.3.7 Sol-gel法 |
| 1.2.4 单分散纳米白炭黑 |
| 1.3 白炭黑的改性 |
| 1.3.1 醇酯化改性法 |
| 1.3.2 表面接枝改性法 |
| 1.3.3 表面活性剂法 |
| 1.3.4 硅烷偶联剂法 |
| 1.3.5 涂层包覆法 |
| 1.3.6 离子液体法 |
| 1.3.7 其他改性方法 |
| 1.4 湿法混炼的研究进展 |
| 1.5 白炭黑粒子对橡胶的补强机理 |
| 1.6 课题的主要研究内容及可行性分析 |
| 1.7 课题的主要创新点 |
| 第二章 赖氨酸辅助制备单分散二氧化硅及粒径控制的基本方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原材料 |
| 2.2.2 主要仪器设备 |
| 2.2.3 单分散二氧化硅种子的制备 |
| 2.2.4 单分散二氧化硅种子的再生长 |
| 2.2.5 反应后处理 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 扫描电镜(SEM)分析 |
| 2.3.2 动态光散射(DLS)分析 |
| 2.3.3 热失重(TGA)分析 |
| 2.3.4 傅里叶红外光谱(FTIR)分析 |
| 2.3.5 BET法比表面积分析 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 单分散纳米二氧化硅颗粒的扫描电镜和动态光散射分析 |
| 2.4.2 合成条件对纳米二氧化硅颗粒形貌的影响 |
| 2.4.2.1 共溶剂体系的影响 |
| 2.4.2.2 正硅酸乙酯/种子的摩尔组成的影响 |
| 2.4.2.3 正硅酸乙酯的物质的量的影响 |
| 2.4.3 赖氨酸辅助制备的二氧化硅纳米颗粒孔隙度表征 |
| 2.4.4 赖氨酸盐酸盐代替赖氨酸辅助制备二氧化硅颗粒 |
| 2.4.4.1 氢氧化钠对二氧化硅颗粒粒径的影响 |
| 2.4.4.2 碳酸钠和碳酸氢钠对二氧化硅颗粒粒径的影响 |
| 2.4.4.3 三乙胺对二氧化硅颗粒粒径的影响 |
| 2.4.5 赖氨酸盐酸盐和三乙胺辅助制备的单分散二氧化硅颗粒孔隙度表征 |
| 2.4.6 单分散纳米二氧化硅颗粒的红外光谱和热失重分析 |
| 2.4.7 单分散二氧化硅纳米颗粒生长的机理分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 二氧化硅多分散性对天然橡胶/二氧化硅复合材料性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原材料 |
| 3.2.2 主要仪器设备 |
| 3.2.3 单分散白炭黑粒子的制备 |
| 3.2.4 改性白炭黑的制备 |
| 3.2.5 天然橡胶/白炭黑母胶的制备 |
| 3.2.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的制备 |
| 3.3 测试与表征 |
| 3.3.1 白炭黑粒子的扫描电镜(SEM)分析 |
| 3.3.2 白炭黑粒子的动态光散射(DLS)分析 |
| 3.3.3 白炭黑粒子的BET比表面积分析 |
| 3.3.4 白炭黑粒子改性前后的傅里叶红外(FTIR)分析 |
| 3.3.5 天然橡胶/白炭黑复合材料的结合胶含量(BRC)分析 |
| 3.3.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
| 3.3.7 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态机械热分析 |
| 3.3.8 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态流变性能分析 |
| 3.3.9 白炭黑在天然橡胶基体中的分散形貌分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 两种不同类型白炭黑的扫描电镜和动态光散射分析 |
| 3.4.2 两种不同类型白炭黑的比表面积分析 |
| 3.4.3 两种不同类型白炭黑改性前后的红外光谱分析 |
| 3.4.4 天然橡胶/白炭黑复合材料的硫化特性 |
| 3.4.5 天然橡胶/白炭黑复合材料的结合胶含量 |
| 3.4.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态力学性能 |
| 3.4.7 天然橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
| 3.4.8 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态粘弹性能 |
| 3.4.9 天然橡胶/白炭黑硫化胶的微观形貌 |
| 3.4.10 天然橡胶/白炭黑硫化胶断面的宏观形貌 |
| 3.4.11 两种类型白炭黑补强天然橡胶的机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 单分散二氧化硅尺寸对天然橡胶/二氧化硅复合材料性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原材料 |
| 4.2.2 主要仪器设备 |
| 4.2.3 四种粒径的单分散白炭黑颗粒的制备 |
| 4.2.4 改性白炭黑的制备 |
| 4.2.5 天然橡胶/白炭黑母胶的制备 |
| 4.2.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的制备 |
| 4.3 测试与表征 |
| 4.3.1 白炭黑粒子的透射电镜(TEM)分析 |
| 4.3.2 白炭黑粒子的动态光散射(DLS)分析 |
| 4.3.3 白炭黑粒子改性前后的BET比表面积分析 |
| 4.3.4 天然橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
| 4.3.5 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态机械热分析 |
| 4.3.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态流变性能分析 |
| 4.3.7 白炭黑在天然橡胶基体中的分散形貌分析 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 四种不同粒径的单分散白炭黑的透射电镜和动态光散射分析 |
| 4.4.2 四种不同粒径白炭黑粒子改性前后的比表面积分析 |
| 4.4.3 天然橡胶/白炭黑复合材料的硫化特性 |
| 4.4.4 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态力学性能 |
| 4.4.5 天然橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
| 4.4.6 天然橡胶/白炭黑硫化胶的动态粘弹性能 |
| 4.4.7 天然橡胶/白炭黑硫化胶的宏观形貌 |
| 4.4.8 不同粒径单分散白炭黑补强机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同Si747 用量和改性pH对原位改性单分散二氧化硅及其填充丁苯橡胶复合材料性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原材料 |
| 5.2.2 主要仪器设备 |
| 5.2.3 单分散白炭黑的制备 |
| 5.2.4 改性白炭黑的制备 |
| 5.2.5 丁苯橡胶/白炭黑母胶的制备 |
| 5.2.6 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的制备 |
| 5.3 测试与表征 |
| 5.3.1 白炭黑改性前后的傅里叶红外(FTIR)分析 |
| 5.3.2 白炭黑改性前后的热失重(TGA)分析 |
| 5.3.3 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
| 5.3.4 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的动态机械热分析 |
| 5.3.5 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的动态流变性能分析 |
| 5.3.6 白炭黑在丁苯橡胶基体中的分散形貌分析 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 Si747 改性白炭黑机理 |
| 5.4.2 Si747 水解机理 |
| 5.4.3 白炭黑改性前后的红外光谱分析 |
| 5.4.4 白炭黑改性前后的热失重分析 |
| 5.4.5 丁苯橡胶/白炭黑复合材料的硫化特性 |
| 5.4.6 丁苯橡胶/白炭黑混炼胶的动态力学性能 |
| 5.4.7 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的动态粘弹性能 |
| 5.4.8 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶的物理机械性能 |
| 5.4.9 丁苯橡胶/白炭黑硫化胶断面的宏观形貌 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士研究生期间发表的相关研究论文 |
（6）稻壳的预处理及煅烧条件对稻壳灰活性的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 稻壳的概述 |
| 1.1.1 稻壳的结构与组成 |
| 1.1.2 稻壳的应用 |
| 1.1.3 稻壳的国内外利用现状 |
| 1.2 稻壳灰的概述 |
| 1.2.1 稻壳灰的成分与结构 |
| 1.2.2 稻壳灰的颜色及其影响因素 |
| 1.2.3 稻壳灰的应用价值 |
| 1.3 稻壳中的二氧化硅 |
| 1.3.1 二氧化硅简介 |
| 1.3.2 稻壳中硅的用途 |
| 1.3.3 二氧化硅的制备 |
| 1.4 硅的检测 |
| 1.4.1 氟硅酸钾容量法 |
| 1.4.2 硅钼蓝分光光度法 |
| 1.5 课题研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 课题的创新点 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 第二章 实验材料与测定方法 |
| 2.1 仪器材料与试剂 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 材料与试剂 |
| 2.2 测定方法 |
| 2.2.1 二氧化硅的结晶度表征 |
| 2.2.2 稻壳灰的细微形态表征 |
| 2.2.3 无定形二氧化硅的测定 |
| 2.3 测定方法的优化 |
| 2.3.1 概述 |
| 2.3.2 实验方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 稻壳煅烧条件的探究 |
| 3.1 实验试剂与仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 煅烧条件对稻壳灰的影响 |
| 3.3.2 稻壳灰形态的SEM表征 |
| 3.3.3 稻壳灰的XRD表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 稻壳预处理条件的探究 |
| 4.1 试剂与仪器 |
| 4.2 实验方法及步骤 |
| 4.2.1 预处理剂的选择 |
| 4.2.2 处理时间的确定 |
| 4.2.3 处理温度的确定 |
| 4.2.4 最佳固液比的确定 |
| 4.2.5 试剂浓度的确定 |
| 4.2.6 预处理剂的重复利用 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 预处理剂种类的影响 |
| 4.3.2 预处理时间的影响 |
| 4.3.3 处理温度的影响 |
| 4.3.4 固液比的影响 |
| 4.3.5 预处理剂浓度的影响 |
| 4.3.6 预处理剂的重复利用 |
| 4.4 结构表征 |
| 4.4.1 SEM结果分析 |
| 4.4.2 XRD结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间的研究成果 |
（7）新型稻壳基复合材料的制备及其吸附、催化降解与吸波性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 稻壳的资源现状 |
| 1.2 稻壳的物化性质 |
| 1.2.1 稻壳的形貌结构 |
| 1.2.2 稻壳的物化特性 |
| 1.2.3 稻壳对比其他生物质废弃物 |
| 1.3 稻壳灰的物化性质 |
| 1.3.1 稻壳灰的形貌结构 |
| 1.3.2 稻壳灰的物化特性 |
| 1.4 稻壳及稻壳灰在工业上的应用 |
| 1.4.1 建筑材料 |
| 1.4.2 聚合物填料 |
| 1.4.3 生物能源 |
| 1.4.4 环境应用 |
| 1.5 微波诱导技术简介 |
| 1.5.1 微波加热原理 |
| 1.5.2 微波诱导催化化学反应 |
| 1.6 研究目的与内容 |
| 2. 稻壳灰的电磁吸波性能研究 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 稻壳灰制备 |
| 2.2.3 表征手段 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 成分和形貌表征 |
| 2.3.2 比表面积和孔径结构 |
| 2.3.3 介电常数 |
| 2.3.4 磁导率 |
| 2.3.5 电磁波吸收性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 3. 镁热还原稻壳灰的电磁吸波性能研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 镁热还原稻壳灰 |
| 3.2.3 表征手段 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 成分表征 |
| 3.3.2 BET表征 |
| 3.3.3 复介电常数和复磁导率 |
| 3.3.4 电磁波吸收性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 4. 稻壳灰对染料废水的吸附性能研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 测试与表征 |
| 4.2.4 吸附亚甲基蓝 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 RHA的结构和形貌表征 |
| 4.3.2 吸附动力学 |
| 4.3.3 吸附平衡 |
| 4.4 本章小结 |
| 5. 微波辅助稻壳铁氧体纳米复合材料处理染料废水 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 稻壳铁氧体复合材料制备 |
| 5.2.3 吸附亚甲基蓝 |
| 5.2.4 微波辅助处理亚甲基蓝 |
| 5.2.5 表征手段 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 成分、形貌及结构表征 |
| 5.3.2 微波辅助处理亚甲基蓝 |
| 5.3.3 参数调节对MB去除率的影响 |
| 5.3.4 MB降解机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6. 微波辅助芬顿处理染料废水 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 传统芬顿处理亚甲基蓝 |
| 6.2.3 微波辅助芬顿处理亚甲基蓝 |
| 6.2.4 表征手段 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 传统芬顿和微波辅助芬顿处理亚甲基蓝 |
| 6.3.2 初始MB浓度的影响 |
| 6.3.3 H_2O_2用量的影响 |
| 6.3.4 Fe~(2+)浓度的影响 |
| 6.3.5 初始pH的影响 |
| 6.3.6 机理研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7. 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（8）稻壳灰制备白炭黑及白炭黑的改性研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1. 绪论 |
| 1.1 稻壳灰的概述 |
| 1.1.1 稻壳灰的简介 |
| 1.1.2 稻壳灰资源利用现状 |
| 1.2 白炭黑的结构性质及研究现状 |
| 1.2.1 白炭黑的结构 |
| 1.2.2 白炭黑的性质 |
| 1.2.3 国内外的研究进展 |
| 1.3 白炭黑的制备方法 |
| 1.3.1 气相法 |
| 1.3.2 沉淀法 |
| 1.3.3 离解法 |
| 1.3.4 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.5 副产品回收法 |
| 1.4 白炭黑的应用 |
| 1.4.1 在橡胶工业中的应用 |
| 1.4.2 在涂料行业中的应用 |
| 1.4.3 在牙膏中的应用 |
| 1.4.4 在化妆品中的应用 |
| 1.4.5 在塑料行业中的应用 |
| 1.5 白炭黑的表面改性 |
| 1.5.1 白炭黑表面改性原理及方法 |
| 1.5.2 白炭黑改性工艺 |
| 1.6 本文的立题意义和目的 |
| 1.7 本文研究的主要内容 |
| 2. 稻壳灰制备水玻璃的实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器与试剂 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 主要实验仪器 |
| 2.3 实验原理及工艺路线 |
| 2.3.1 实验原理 |
| 2.3.2 工艺路线图 |
| 2.4 实验内容 |
| 2.4.1 原料的灰分测定 |
| 2.4.2 稻壳灰组成分的测定 |
| 2.4.3 二氧化硅溶出率的测定 |
| 2.4.4 水玻璃模数的测定 |
| 2.4.5 水玻璃的制备 |
| 2.5 结果与分析 |
| 2.5.1 稻壳灰的成分分析 |
| 2.5.2 分光光度法测定硅酸钠浓度 |
| 2.5.3 各因素对二氧化硅溶出率和水玻璃模数的影响 |
| 2.5.4 制备水玻璃的正交实验设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3. 水玻璃制备白炭黑的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂及仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 主要实验仪器 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 实验原理 |
| 3.3.2 白炭黑的制备 |
| 3.3.3 白炭黑纯度的测定 |
| 3.3.4 白炭黑的表征 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 分光光度法测定硅的纯度 |
| 3.4.2 模拟实验结果中各因素对白炭黑纯度的影响 |
| 3.4.3 模拟实验的正交实验设计 |
| 3.4.4 稻壳灰制备白炭黑实验中各因素对白炭黑纯度的影响 |
| 3.4.5 稻壳灰制备白炭黑的正交实验设计 |
| 3.5 产品的检测与表征 |
| 3.5.1 白炭黑粒度形态分析 |
| 3.5.2 白炭黑结构表征 |
| 3.5.3 热重分析 |
| 3.5.4 白炭黑物相分析 |
| 3.5.5 白炭黑产品性能测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 4. 纳米白炭黑的制备及白炭黑的改性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验试剂及仪器 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 工艺路线及原理 |
| 4.3.1 纳米白炭黑的制备工艺路线 |
| 4.3.2 偶联剂改性白炭黑的原理 |
| 4.4 实验部分 |
| 4.4.1 利用不同工艺制备纳米白炭黑 |
| 4.4.2 白炭黑的改性实验 |
| 4.4.3 改性后白炭黑的吸附实验 |
| 4.4.4 改性白炭黑的表征与分析 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 制备纳米白炭黑的实验结果与讨论 |
| 4.5.2 改性白炭黑的实验结果与讨论 |
| 4.5.3 改性白炭黑对铜离子的吸附实验结果与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 5. 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）稻壳制备多孔二氧化硅及其表面负载ZnO光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 多孔材料的介绍 |
| 1.2 多孔材料的分类 |
| 1.3 多孔材料的性能 |
| 1.4 二氧化硅的物理化学性质 |
| 1.5 二氧化硅的制备方法 |
| 1.5.1 气相沉淀法 |
| 1.5.2 化学沉淀法 |
| 1.5.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.5.4 碱金属的硅酸盐制备二氧化硅 |
| 1.6 氧化锌的制备方法 |
| 1.6.1 化学方法 |
| 1.6.2 物理制备 |
| 1.6.3 固相合成法 |
| 1.7 研究进展 |
| 1.7.1 二氧化硅及氧化锌的研究进展 |
| 1.7.2 与国外的主要差距 |
| 1.8 二氧化硅的应用 |
| 1.9 纳米氧化锌的应用 |
| 1.10 本论文的研究目的和内容 |
| 2 稻壳热解制备二氧化硅的研究 |
| 2.1 稻壳的相关特性 |
| 2.1.1 稻壳的有机成分 |
| 2.1.2 稻壳中的无机成分 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 稻壳的热解机理 |
| 2.2.2 二氧化硅制备方案的确定 |
| 2.2.3 主要原料及试剂 |
| 2.2.4 仪器和设备 |
| 2.2.5 实验步骤 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 实验现象 |
| 2.3.2 稻壳热解产物的元素分析 |
| 2.3.3 二氧化硅的XRD分析 |
| 2.3.4 二氧化硅的SEM分析 |
| 2.3.5 稻壳热解的TG-DSC曲线分析 |
| 2.3.6 二氧化硅的粒度分析 |
| 2.3.7 二氧化硅的降解率分析 |
| 2.3.8 本章小结 |
| 3 SiO_2/ZnO材料的制备及性能检测 |
| 3.0 实验原料及试剂 |
| 3.1 实验仪器与设备 |
| 3.2 SiO_2/ZnO合成方案的确定 |
| 3.3 制备SiO_2/ZnO的实验步骤 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 实验现象 |
| 3.4.2 SiO_2/ZnO的XRD分析 |
| 3.4.2.1 SiO_2在500℃的条件下表面负载ZnO |
| 3.4.2.2 SiO_2在400℃条件下表面负载ZnO |
| 3.5 SiO_2/ZnO的SEM分析 |
| 3.6 SiO_2/ZnO的光催化性能分析 |
| 3.7 SiO_2/ZnO材料的元素分析 |
| 3.8 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表的论文 |
（10）稻壳多孔遗态结构的修饰及其光催化性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 生物遗态材料研究进展 |
| 1.2.1 生物遗态材料主要合成方法 |
| 1.2.2 遗态材料的应用前景及其存在问题 |
| 1.3 稻壳的研究及其应用 |
| 1.3.1 稻壳的组成 |
| 1.3.2 稻壳的结构 |
| 1.3.3 稻壳的应用研究进展 |
| 1.4 半导体光催化剂 |
| 1.4.1 半导体光催化剂光催化机理 |
| 1.4.2 半导体催化剂改性方法 |
| 1.5 选题意义及研究内容 |
| 1.5.1 本课题的研究意义 |
| 1.5.2 本课题的研究内容 |
| 第二章 处理工艺条件对稻壳二氧化硅多孔遗态结构的影响及其演变 |
| 2.1 实验 |
| 2.1.1 原料 |
| 2.1.2 实验过程 |
| 2.1.3 结构与性能测试表征 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 稻壳多孔遗态结构特征 |
| 2.2.2 盐酸处理稻壳的多孔遗态特征及其演变 |
| 2.2.3 稻壳在高温作用下的多孔遗态结构特征及其演变 |
| 2.2.4 二氧化钛溶胶浸渍处理后稻壳多孔遗态结构特征及其演变 |
| 2.2.5 二氧化锆溶胶浸渍处理后稻壳多孔遗态结构特征及其演变 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 以稻壳遗态结构为基体的多级孔多维度复合光催化材料的制备、结构及其性能 |
| 3.1 实验 |
| 3.1.1 原料及化学试剂 |
| 3.1.2 实验过程及方案 |
| 3.1.3 结构性能表征 |
| 3.1.4 光催化活性表征 |
| 3.2 TiO_2/SiO_2多级孔复合材料的制备、结构及其光催化性能 |
| 3.2.1 物相分析 |
| 3.2.2 显微结构 |
| 3.2.3 光催化性能 |
| 3.3 ZTRHs 的制备、结构及其催化性能 |
| 3.3.1 组成及物相分析 |
| 3.3.2 热性能 |
| 3.3.3 显微结构 |
| 3.3.4 比表面积及孔隙结构 |
| 3.3.5 光吸收及其光催化性能 |
| 3.3.6 光催化动力学分析 |
| 3.3.7 光催化机理研究 |
| 3.4 ZnO/SiO_2遗态复合光催化剂的制备、结构及其催化性能 |
| 3.4.1 ZnO/SiO_2遗态复合光催化剂的制备及其结构 |
| 3.4.2 形成机理分析 |
| 3.4.3 光催化性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 原位形成一维纳米碳材料修饰稻壳遗态材料及其性能 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 原料 |
| 4.1.2 实验过程 |
| 4.1.3 结构与性能表征 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 N-RHx-y 的制备及显微结构 |
| 4.2.2 RHx-y 的制备及显微结构 |
| 4.2.3 RHx-y 的比表面积及孔隙结构 |
| 4.2.4 RHx-y 中 1D 碳纳米结构的形成机理 |
| 4.2.5 RHx-y 遗态材料负载 TiO_2光催化剂的结构及其催化性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 稻壳遗态材料中一维 SiO_2微纳米结构的原位合成及其性能 |
| 5.1 实验 |
| 5.1.1 原料 |
| 5.1.2 实验过程与方案 |
| 5.1.3 结构与性能表征 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 稻壳遗态结构中 SiO_2微纳米结构的原位合成及其结构 |
| 5.2.2 稻壳遗态结构中 SiO_2微纳米结构的形成机理 |
| 5.2.3 多级孔多维度 SiO_2复合材料的制备对染料废水的吸附性能 |
| 5.2.4 多维多级孔 TiO_2/SiO_2复合材料的制备及光催化性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 本论文的创新点 |
| 致谢 |
| 附录 1 攻读博士学位期间发表学术论文及专利 |
| 附录 2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
四、稻壳可制二氧化硅（论文参考文献）
- [1]预处理稻壳灰水泥基材料性能研究[D]. 柳京. 西南大学, 2021(01)
- [2]浅谈稻壳制备高纯硅的研究进展[J]. 郭晓琳,邢鹏飞,孟凡兴,孔剑,都兴红,李大纲. 铁合金, 2019(06)
- [3]浅谈稻壳制备高纯硅的研究进展[A]. 郭晓琳,邢鹏飞,孟凡兴,孔剑,都兴红,李大纲. 第27届全国铁合金学术研讨会论文集, 2019
- [4]掺加稻壳灰的混凝土性能研究[D]. 蒋浩. 哈尔滨工业大学, 2019(02)
- [5]单分散纳米二氧化硅的合成及其补强橡胶复合材料的性能研究[D]. 夏立建. 青岛科技大学, 2019(12)
- [6]稻壳的预处理及煅烧条件对稻壳灰活性的影响研究[D]. 陆诗洋. 沈阳化工大学, 2019(02)
- [7]新型稻壳基复合材料的制备及其吸附、催化降解与吸波性能研究[D]. 刘舒婷. 浙江大学, 2017(01)
- [8]稻壳灰制备白炭黑及白炭黑的改性研究[D]. 杨泽心. 辽宁科技大学, 2015(06)
- [9]稻壳制备多孔二氧化硅及其表面负载ZnO光催化性能研究[D]. 张培良. 安徽理工大学, 2014(01)
- [10]稻壳多孔遗态结构的修饰及其光催化性能[D]. 陈辉. 武汉科技大学, 2015(07)