试析中孔竹活性炭的制备及其对葛根素吸附性能的研究

《试析中孔竹活性炭的制备及其对葛根素吸附性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、武汉工程大学硕士学位论文中孔竹活性炭的制备及其对葛根素吸附性能的研究姓名：鲍秀婷申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：郭嘉20080501摘要本文研究以我国丰富的可再生资源竹材为原料，探讨制备中孔活性炭的新工艺。本研究采用的竹材表面平坦致密，未见裂缝或孔隙；竹材由纤维素、半纤维素和木质素组成，主要有含氧官能团存在于羟基和羰基中。炭化采用两种方法：1)在氮气中进行炭化；2)在真空状态下进行炭化。研究了炭化温度和炭化时间对得率、比表面积和脱色能力的影响。接着的二氧化碳(C02)活化可以促进活性炭中孔形成，具有合适的孔径分布。实验表明，在氮气中进行炭化，

2、C02活化制备的活性炭比表面积较大，可超过750．Om2／g，且孔径分布范围比较窄，孔径小于lOOnm；在真空状态下炭化，C02活化制备的活性炭的比表面积达N500．2m2／g，孔径较大。与在氮气中炭化相比，真空炭化工艺简单，有利于节约能源。对所得试样进行了扫描电镜和透射电镜分析、氮气吸附等温线、X射线光电子能谱、傅立叶变换红外光谱等表征，以分析竹活性炭的微观骨架形貌、比表面积及孔径、表面化学结构等。结果表明，竹活性炭的微观形貌呈现多孔性的骨架结构，孔道为直通型且相互平行，孔道与孔道之间由孔壁隔断，在孔道壁上含有丰富的中孔。活化的温度和时间是影响活性炭

3、性能的主要因素。700℃活化4h所得竹活性炭的比表面积达750．OmE／g，其产率为19．9％。与传统的煤基活性炭比较，本研究制备的竹活性炭无机杂质含量低，可应用于天然产物的分离和提纯。本研究检测了所制备竹活性炭对葛根素的吸附效果，真空炭化的活性炭对葛根素的吸附量较大，达487．1mg／g，主要是由于其中孔数量较多。关键词：竹材；真空炭化；中孔活性炭；表面化学；葛根素吸附AbstractInthisstudy,bamboo，areproducibleresource，whichisabundantlyavailableinChina，wasusedas

4、thestartingmaterialforthepreparationofmesoporousactivatedcarbons．Itwasfoundthatthesurfaceofbamboousedinthisstudywasplateanddense，withoutanycracksorporesbeingobserved．Bamboowasmadeupofcellulose，semi—cellulose，andlignin，andthesurfacefunctionalgroupsincludedhydroxideradicalsandcarb

5、onylgroups．Carbonizationwascarriedoutintwoways：1)ordinaryprocesswithN2asthepurgegas；2)carbonizationbyvacuum．Theeffectsofcarbonizationtemperatureandtimeontheyield，BETsurfacearea，andthecapacityforde—colorwereinvestigated．TheconsequentC02activationWascarriedouttoformthemesoporeswit

6、hproperporesizedistribution．TheexperimentalresultsshowedthattheBETsurfaceareaoftheactivatedcarbonpreparedbyC02activationwasover750．0m2／g，andtheporesizedistributionwasnarrow(1essthan100nm)．While，forvacuumcarbonization,theBETsurfaceareaoftheactivatedcarbonpreparedbyC02activationwa

7、sabout500．2mZ／g，butwithlargerporesizes．Comparedtotraditionalmethod，vacuumcarbonizationissimpleandenergysaving．ThepreparedsampleswerecharacterizedbySEM，TEM，N2adsorption，XPSandFTIR．Thetexturalstructure，BETsurfaceareaandporesizedistribution，andthesurfacechemistrywereanalyzed．Itwasf

8、oundthattherewereporestructurenetworkswithinthe