李大伟
,
朱锡锋
新型炭材料
以CO2活化-碱液沸煮新工艺制备高介孔率的稻壳活性炭,即先以CO2活化,后用NaOH溶液沸煮;采用正交试验研究CO2流量、CO2活化时间、NaOH浓度、NaOH沸煮时间、液固比对活性炭碘值的影响,并优化制备条件;采用N2吸脱附法表征活性炭;探讨孔隙发展机理.结果表明:采用CO2活化-碱液沸煮工艺,可以在无机碱不必经历高温过程的情况下制得介孔率高达79%的稻壳活性炭,其比表面积、孔容积、产率分别达到899 m2/g、0.783 cm3/g、26.2%.
关键词:
活性炭
,
介孔
,
活化
,
稻壳
Sivaraju Sugashini
,
Kadhar Mohamed Meera Sheriffa Begum
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(15)60190-1
以臭氧为活化剂,炭化的米糠为原料制备出活性炭。采用氮吸附、SEM-EDAX 和FT-IR对样品进行表征。活性炭的比表面积由活化前的20 m2/g增加到380 m2/g。在臭氧活化过程中,吸附在炭材料上的二氧化硅变疏松,从而导致碳逸出。臭氧同时以氧分子和原子形式存在于炭表面。氧原子,作为强氧化剂,将炭表面氧化成酸性官能团如羧基、酮基和酚基。采用该活性炭吸附Cr (VI)离子,Cr (VI)离子的最大去除率(94%)的条件为:pH值2.0、浓度100 mg/L、吸附量0.2 g,时间2.5 h及转速300 r/min。采用吸附平衡和动力学模型探讨吸附机理,结果表明,吸附等温线符合Freundlich方程,吸附速率符合准二级动力学方程。吸附是自发的放热反应,可能与NaOH脱落而恢复Cr和碳有关。
关键词:
米糠
,
活性炭
,
臭氧处理
,
Cr(VI)离子
,
动力学
,
传质
吴明铂
,
李玲燕
,
刘军
,
李杨
,
艾培培
,
吴文婷
,
郑经堂
新型炭材料
doi:10.1016/S1872-5805(15)60201-3
以量大价廉的稻壳为原料,先后经 NaOH脱硅处理﹑预氧化﹑磷酸活化,在无模板的情况下制备出介孔炭材料.NaOH脱硅处理可有效除去稻壳中的硅并破坏纤维素的晶体结构,脱硅过程中形成的孔隙亦有利于高比表面积和高中孔率介孔炭的制备. 所制介孔炭比表面积和中孔率分别高达2 009 m2·g-1和90. 8%. 其在50 mA·g-1电流密度下的比电容达176 F·g-1 ,即使在1 000 mA·g-1的大电流下,其比电容仍保持在126 F·g-1 ,表现出优异的倍率能力. 所制介孔炭具有良好的循环稳定性,在200·mA g-1电流密度下的比电容高达150 F·g-1 , 1 000次循环无容量衰减. 稻壳基介孔炭在超级电容器领域具有良好的应用前景.
关键词:
稻壳
,
介孔炭
,
碱预处理
,
超级电容器