简述
方案包含多孔碳材料制备、多孔碳材料改性、多孔碳材料吸附性能测试、多孔碳材料表征四大部分，涉及15种设备。
核心设备
粉碎机、管式炉、球磨机、摇床、BET，真空抽滤机
实验流程及设备
相关科研团队
从事此研究方向比较强的科研团队（至少3个）：
相关论文
相关硕士博士毕业论文（至少3篇）：
基本概念
吸附材料，原材料的炭化与活化，吸附材料的吸附性能的测试，吸附材料的具体表征
实验流程
1、多孔碳材料的制备工作
原材料的选取以及前期的材料处理工作，对所选用的材料进行炭化，活化以及改性的处理。
1.1 原料预处理
对所选用的原材料进行粉碎处理，这样能够增加原材料的堆积密度，使其在后期的炭化过程中增加产量。这一步的粉碎处理使用药材粉碎机即可，粉碎机不必要选用较高精密的仪器，能够达到使用要求就好，市面所售的粉碎机完全可以满足要求，性价比较高。
1.2 炭化处理
选用粉碎后的能够达到一定目数的原料进行高温炭化处理，炭化所选用的仪器为管式炉，所选用的管式炉为一般普通型的即可，最高温度在1000摄氏度左右即可，因为常见的材料炭化温度一般不超过1000摄氏度。所选用的管子一般为普通的石英管即可，因为此步骤一般在常压下进行操作无需太高的要求。
1.3 活化处理
将炭化后的炭化产品与活化剂进行相应比例的混合，在这个步骤中所选用的仪器为球磨机与管式炉。其中管式炉的作用以及要求与上述条件中相同，球磨机是为了能够是炭化产物与活化剂能够充分的混合，并且达到一定的粒度。然后将混合物放入管式炉中进行活化烧制，进而使其能够达到造孔的目的。
1.4 材料干燥
将活化完的材料使用真空抽滤装置进行洗涤，使其能够将活化剂充分洗涤干净。将洗涤干净后的材料放入鼓风干燥箱或者真空烘箱进行充分干燥，这里要说明：如果所需要干燥的材料不怕氧化的话两者都可以使用，如果怕被氧化的话就只能使用真空烘箱进行干燥处理。
2、多孔碳材料的改性
2.1 碳材料与氧化剂混合
将所制得的多孔碳材料与改性所需要的氧化剂进行混合，在一定的温度条件下进行搅拌一定的时间，在此步骤中所需要的仪器为恒温水浴磁力搅拌器。所需操作温度高于90摄氏度的话就需要换成油浴磁力搅拌器。
2.2 材料的洗涤以及干燥
此操作步骤与1.4中的步骤大体相似，所使用的仪器也相同。
3、多孔碳材料吸附性能的测试
3.1 吸附性能实验
配制所需要使用的吸附液，准确称量吸附液与所制备的多孔碳材料。然后将混合物在密闭的锥形瓶中放入摇床中或者磁力搅拌器充分搅拌一定的时间。
4、所制得材料测试
4.1 BET测试
使用比表面与孔径测试仪来表征所制备的多孔碳材料表面结构以及孔结构。通过此分析方法能够得到材料相应的比表面积以及孔结构包括孔隙率以及孔径的大小等，通过分析比表面积能够大致了解材料的吸附能力，通过孔结构能够大致分析得到材料对某种物质是否能够吸附。以此来分析所制得材料的围观结构。
4.2 SEM测试
通过扫描电镜我们能够直观的了解到材料的表面结构。SEM图所展示材料围观形貌的好坏是提升科研论文档次的必不可少的手段之一。
4.3 TEM测试
相对于SEM而言，其只能拍到材料的表面结构，如果想要了解到材料的内部结构就需要TEM才能够得到，比如中空的碳微球使用SEM是无法看到其是中空的结构而TEM才能够证明其是中空结构。
4.4 ICP测试
对于所制得的材料为参杂金属的复合材料而言，如果要测的其最优性能的表现，则需要对所制得材料的金属含量进行分析表征，这是必不可少的。
4.5 XRD测试
这需要与上一步ICP测试进行结合分析，上一步是为了确定金属的类别及其含量，而这一步是为了分别出这一类金属的价态。
4.6 ZETA电位测试
为了能够证明所制得材料的吸附性能以及吸附原理，所以要对材料吸附前后进行表面电位的变化，以此来证明此吸附方式可能由表面的电位正负性来决定的。
4.7 FTIR、XPS测试
探讨所制得材料表面的化学结构，这是证明材料的吸附机理的关键所在，通过红外测定材料的一些表面官能团并结合XPS进行分析。
附：以上测试是材料界较为常用的一些表征方法，一些详细的介绍可以采用相关的网站进行查询。
资源 | 100G+机械设计资源之设计工具汇总
