多孔炭材料的制备及在废水处理中的应用研究进展_黄一君

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1、第35卷第1期工业水处理Vol．35No．12015年1月IndustrialWaterTreatmentJan.，2015专论与综述多孔炭材料的制备及在废水处理中的应用研究进展黄一君，何玉凤，王丽，刘洁，王荣民（生态环境相关高分子材料教育部重点实验室，甘肃省高分子材料重点实验室，西北师范大学化学化工学院，甘肃兰州730070）［摘要］以微孔炭、介孔炭及大孔炭为代表的多孔炭材料，因其三维多孔结构和良好的热稳定性而具有优异的吸附性能，其主要制备方法有活化法、软硬模板法等。在介绍了三种多孔炭材料制备方法与特点的基础上，综述

2、了多孔炭材料作为吸附剂在重金属离子废水、染料废水和其他废水处理中的应用研究进展。［关键词］多孔炭材料；吸附材料；制备；废水处理［中图分类号］X703［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2015）01-0001-04ResearchprogressinthepreparationofporouscarbonmaterialsanditsapplicationtowastewatertreatmentHuangYijun，HeYufeng，WangLi，LiuJie，WangRongmin（KeyLaborat

3、oryofEco-Environment-RelatedPolymerMaterials，DivisionofEducation，KeyLaboratoryofPolymerMaterialsofGansuProvince，CollegeofChemistryandChemicalEngineering，NorthwestNormalUniversity，Lanzhou730070，China）Abstract：Porouscarbonmaterials，includingmicroporouscarbon，mesop

4、orouscarbonandmacroporouscarbonma-terials，haveexcellentadsorbingcapacitybecauseofthethree-dimensionalmultiplechannelstructureandgoodther-malstability.Porouscarbonmaterialscouldbepreparedbycarbonactivationmethodandhard/softtemplatemethod.Basedontheintroductionoft

5、hepreparationandcharacteristicsofthethreekindsofporouscarbonmaterials，there-searchprogressintheapplicationofporouscarbonmaterials，asadsorbents，tothetreatmentofheavymetalionswastewater，dyestuffwastewaterandotherkindsofwastewateraresummarized.Keywords：porouscarbon

6、materials；adsorbentmaterials；preparation；wastewatertreatment由相互贯通或封闭的孔洞构成网络结构的多孔（＜2nm），介孔炭材料（2~50nm）和大孔炭材料（＞炭材料在具备炭材料性质（如化学稳定性高、导电性50nm）。其中微孔炭材料又分为极微孔（＜0.7nm）和好、价廉等）优点的同时，还具有比表面积大等特点。超微孔炭材料（0.7~2nm）。多孔炭材料还可分为无因此，多孔炭材料可应用于分离净化、催化、光学器序多孔炭和有序多孔炭材料。件、能量存储、生物分离薄膜及纳米反

7、应器等领域。1.2制备多孔炭材料的原材料由三维网络结构形成的大孔结构使多孔炭材料具有制备多孔炭材料的原料主要有生物质材料、合优异的吸附性能。目前，随着多孔炭材料研究的深成高分子材料、废弃高分子材料、焦油与煤炭材料入，制备多孔炭材料不仅需要控制其介观结构、孔径等。但不同原料制备的多孔炭，其结构有明显差异。及孔道排列，而且对其微米级的宏观形貌也有要求。1.2.1生物质材料现已成功合成了球、纤维、棒、单晶和体材料等多种可用作炭材料前驱体的生物质材料有：植物的形貌的介孔炭材料。枝、干、叶、果实与果壳；动物的骨头和粪便；海洋生物

8、（如海藻）；还有蔗糖、糖蜜、咖啡豆、甘蔗渣、甜菜1多孔炭材料类型与原材料渣、木质素等。以大叶合欢种子荚为原料，采用微波1.1多孔炭材料类型法能制备用于吸附对氯苯酚的微孔活性炭，吸附容多孔炭材料按孔直径大小可分为微孔炭材料量为300.6mg/g〔1〕。以稻壳灰为原料，制备的活性炭［基金项目］国家自然科学基金项目（21263024，2