文婕
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孙文晶
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杨文
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.011
以芳烃萘作为参照物，研究了超大比表面积活性炭 MSC-30对喹啉、吲哚和咔唑的吸附选择性。进一步采用3种不同的氧化改性方法对 MSC-30活性炭进行了氧化改性，考察氧化改性对活性炭吸附脱氮选择性的影响。结果表明，该活性炭及氧化改性样品选择性吸附脱氮。氧化改性后，活性炭对氮化物的选择性进一步提高，并且对氮化物的吸附量增加。通过量子化学密度泛函理论(DFT)对目标吸附质的前线轨道能量分布进行计算，结果证明，活性炭对于氮化物的吸附选择性高于对芳烃萘的选择性，这和吸附质的反应活泼顺序一致。氧化改性的活性炭，由于表面含氧基团增加，不利于吸附稳定的萘，而有利于吸附较活泼的吲哚和喹啉，尤其倾向于吸附碱性氮化物喹啉。在强氧化的活性炭样品 MSC-N 和 MSC-NS 上，喹啉的吸附量分别高达1.05和1.06mmol/g。
关键词:
活性炭
,
氧化改性
,
吸附脱氮
,
选择性
邱江华
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王光辉
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曾丹林
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包云成
,
张玉琴
材料导报
采用印刻法制得煤沥青基中孔活性炭,并以硝酸为氧化剂对其进行了表面氧化改性,考察了硝酸浓度、氧化温度和氧化时间对活性炭孔隙结构和表面化学性质的影响.结果表明,活性炭的孔隙结构和表面含氧基团的浓度随氧化改性条件的变化而改变.在硝酸体积分数65％、氧化温度60℃、反应时间3h的最佳条件下,活性炭的平均孔径基本没有变化,比表面积和表面含氧基团的浓度大幅提高,活性炭的中孔率和收率也达到最大值.然而,过度的氧化改性导致了活性炭孔壁的严重坍塌,比表面积和表面含氧基团的浓度明显下降.
关键词:
中孔活性炭
,
氧化改性
,
表面含氧基团
