椰壳活性炭作为电极材料和吸附剂的应用研究.pdf

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1、第28卷第5期林产化学与工业Vo1．28No．52008年10月ChemistryandIndustryofForestProducts0ct．2008椰壳活性炭作为电极材料和吸附剂的应用研究w刖bNH、CO、CH、N2、O和在298K的吸附等温线。椰壳活性炭对不同气体的吸附性能存在很大差异，其对NH的吸附远远大于对CO：、CH、O：、N：和H：的吸附。以平衡吸附量的比值为参考，椰壳活性炭是适用于NH／、NH／0，及NH／空气这些气体混合物中NH吸附分离的优良吸附剂，可用于NH／CH4气体混合物中NH3的吸附分离并具有吸附分离CO／N、CO2／0

2、及CO2／空气这些气体混合物中CO2的潜力。关键词：椰壳活性炭；电极材料；吸附；高比表面积中图分类号：TQ424．1；TM53文献标识码：A文章编号：0253—2417(2008)05一oo60一O5StudyonApplicationofCoconutShell—basedActivatedCarbonasElectrodeMaterialandAdsorbentWANGYu．xin，SUWei，LIUCong．min，SHIZhi—qiang，ZHOUYa．ping(1．SchoolofScience，TianjinUniversity，Ti

3、anjin300072，China；2．Chem．&Tech．School，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Activatedcarbonwithhighspecificsurfaceareawaspreparedfromcoconutshellcharcoal(CsAC)，thestructuralpropertiesofwhichweremeasured．Theelectrochemicalperformancesofelectricdouble·layercapacitor(ED

4、LC)withCsACaselectrodematerialwereinvestigated，includingcyclicvohammetricandconstantcurrentcharge／dischargeproperties．ResultsshowedthatEDLChadgoodcharge／dischargeperformanceandthespecificcapacitanceofCsACreached164F／g．AdsorptionisothermsofNH3，CO2，CH4，N2，02andH2onCsACweremeasu

5、redat298K．ConsiderabledifferenceamongtheadsorptioncapacitiestowarddifferentgaseswasobservedandNH3wasadsorbedmuchmorethanCO2，CH4，N2，02andH2．Accordingtoadsorptionamountratiooftwogases，itwasconcludedthatCsACwasaverygoodadsorbentfortheseparationofNH3fromitsmixturessuchasNH3／N2，NH

6、3／02andNH3／air．CsACwasalsosuitablefortheseparationofNH3fromitsmixtureofCH4，aswellasfortheseparationofCO2fromitsmixturesof02orN2orboth．Keywords：coconut—shellactivatedcarbon；electrodematerial；adsorption；highspecificsurfacearea活性炭具有发达的孔隙结构，广泛应用于人类生活的各个方面。高比表面积活性炭的制备方法一般采用以KOH活化为

7、代表的化学活化法J。此类方法由于存在生产成本高、设备腐蚀、后续处理复杂等问题而阻碍了其实际应用。与化学活化法相比，物理活化法具有无设备腐蚀和环境污染、生产工艺简单等优点。采用物理活化法制备高比表面积活性炭的研究得到越来越广泛的关注_3J。吸附法是气体分离与净化的基本方法。目前已有中孔硅、炭分子筛等具有高选择吸附性能的吸附剂被开发J，但因成本较高而限制了其实际应用。活性炭因成本低廉而被广泛用作吸附剂，开发具有高选择吸附性能的活性炭具有重要的实际意义。双电层电容器是一种新型储能元件，活性炭因价格低廉、导电性好等原因而成为制作双电层电容器电极的首选材料

8、。实验以炭化椰壳为原料，采用物理活化法制备了具有高收稿日期：2007—11—15基金项目：国家自然科学基金(20336020，90510