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koh活化小麦秸秆生物炭对废水中四环素的高效去除

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环境科学 2022年第12期43卷 5635-5646页

作者：徐晋马一凡姚国庆张宇珊杨李琪周娜范世锁安徽农业大学资源与环境学院合肥230036

活化是提高生物炭吸附性能的重要手段.以小麦秸秆为研究对象,koh为活化剂,制备koh活化生物炭(K-BC),同时制备原状生物炭(BC)作为对照.对生物炭进行比表面积和孔径、元素分析、XPS、FTIR、Raman、XRD和pHpzc等表征,考察koh活化对生物炭... 详细信息

活化是提高生物炭吸附性能的重要手段.以小麦秸秆为研究对象,koh为活化剂,制备koh活化生物炭(K-BC),同时制备原状生物炭(BC)作为对照.对生物炭进行比表面积和孔径、元素分析、XPS、FTIR、Raman、XRD和pHpzc等表征,考察koh活化对生物炭理化性质的影响,并探究生物炭对水体中四环素的吸附性能和机制.结果表明,koh活化之后生物炭的比表面积和孔体积可达996.4 m^(2)·g^(-1)和0.45 cm^(3)·g^(-1).koh活化会制造更多的碳结构缺陷,影响生物炭的官能团和表面电性.拟二级动力学和Langmuir模型可以较好地拟合生物炭吸附四环素的过程.环境温度升高能提高生物炭对四环素的吸附量.K-BC吸附四环素是自发、吸热和无序度增加的过程.K-BC对四环素的最大吸附量理论可达到491.19 mg·g^(-1)(实验温度为45℃).结合吸附后生物炭的Raman、FTIR和XPS表征,发现孔隙填充和π-π作用是K-BC吸附四环素的主要机制,氢键和络合作用也发挥重要作用.此外,K-BC还具有良好的循环使用性能.综上所述,koh活化小麦秸秆生物炭是有效和可行的,可用于废水中四环素的去除.

关键词：小麦秸秆生物炭 koh活化四环素吸附行为吸附机制

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koh活化的炭干凝胶及其储氢性能(英文)

无机化学学报 2012年第12期28卷 2565-2572页

作者：张静娴易观贵刘应亮吴拥建肖勇孙立贤暨南大学化学系纳米化学研究所广州510632 中科院大连化学物理研究所大连116023

以苯二酚与甲醛为前驱体,赖氨酸作为催化剂,快速合成了有机溶胶。有机溶胶经碳化以及koh进一步活化,获得了具有较高微孔率和较大比表面积的炭干凝胶。研究了多孔炭干凝胶的储氢性能,比较了不同活化程度的炭干凝胶的最大储氢容量与比表... 详细信息

以苯二酚与甲醛为前驱体,赖氨酸作为催化剂,快速合成了有机溶胶。有机溶胶经碳化以及koh进一步活化,获得了具有较高微孔率和较大比表面积的炭干凝胶。研究了多孔炭干凝胶的储氢性能,比较了不同活化程度的炭干凝胶的最大储氢容量与比表面积、微孔体积以及微孔孔径分布的关系。结果表明,koh适度活化的炭干凝胶(ACX-5)具有较高的比表面积(2 204 m2.g-1)和较大的总孔容积(1.09 cm3.g-1),在77 K和1.1 MPa氢压下时其储氢量可达4.3wt%。

关键词：炭干凝胶 koh活化储氢

koh活化微孔活性炭对对硝基苯胺的吸附动力学

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中国环境科学 2010年第2期30卷 174-179页

作者：李坤权郑正罗兴章蒋剑春复旦大学环境科学与工程系上海200433 南京农业大学工学院江苏南京210031 中国林业科学研究院林产化学研究所江苏南京210042

以互花米草为原料,经过碳化、koh活化两步法制备了低成本、高比表面的微孔活性炭SAAC.通过静态实验研究了活性炭SAAC对水溶液中对硝基苯胺的吸附特性,并从动力学角度探讨了吸附机理.结果表明,微孔活性炭SAAC对对硝基苯胺吸附动力学数据... 详细信息

以互花米草为原料,经过碳化、koh活化两步法制备了低成本、高比表面的微孔活性炭SAAC.通过静态实验研究了活性炭SAAC对水溶液中对硝基苯胺的吸附特性,并从动力学角度探讨了吸附机理.结果表明,微孔活性炭SAAC对对硝基苯胺吸附动力学数据符合准二级方程,吸附速率在前25min由内扩散控制,而后由膜扩散与内扩散共同控制.Freundlich方程能更好地描述对硝基苯胺在活性炭SAAC上的等温吸附行为;在15℃时,活性炭SAAC对对硝基苯胺的Langmuir最大吸附量为719mg/g.

关键词： koh活化对硝基苯胺微孔活性炭吸附机理

壳聚糖水热炭低浓度koh活化制备多孔炭材料及其CO_(2)吸附性能

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新型炭材料 2021年第6期36卷 1081-1093页

作者：王静陈双徐嘉宇刘立成周继承蔡进军湘潭大学化工学院环境友好化工过程集成技术湖南省重点实验室湖南湘潭411105 中国科学院青岛生物能源与过程研究所中国科学院生物基材料重点实验室山东青岛266101

水热炭化是一种类似煤矿化过程将生物质低能耗转化为炭材料的方法,但这种方法得到的水热炭比表面积较低,限制了其直接作为吸附剂在CO_(2)捕集方面的应用。本文以壳聚糖为前体通过水热炭化联合低浓度koh活化,制备出高比表面积氮掺杂多孔... 详细信息

水热炭化是一种类似煤矿化过程将生物质低能耗转化为炭材料的方法,但这种方法得到的水热炭比表面积较低,限制了其直接作为吸附剂在CO_(2)捕集方面的应用。本文以壳聚糖为前体通过水热炭化联合低浓度koh活化,制备出高比表面积氮掺杂多孔炭材料,采用氮气物理吸附仪、扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)研究水热炭化过程中熔融盐和活化温度对多孔炭材料孔结构及其CO_(2)吸附性能的影响。结果表明升高活化温度能够有效增加孔隙率。水热过程中存在的熔融盐在600和700°C活化时会引起比表面积适度降低,这是由于存在的盐可能在水热炭中引入部分介孔结构。低温活化时水热反应中盐的存在可以增加多孔炭材料CO_(2)吸附量。例如700°C活化水热炭化过程中不含盐样品AC-0-700和含盐样品AC-5-700在常温常压下的CO_(2)吸附量分别为2.97和3.45 mmol/g,这一结论证实比表面积并非影响常压下多孔炭材料中CO_(2)吸附量的唯一因素。水热反应中盐的存在能够有效固定水热炭中的氮元素减少其活化时的挥发程度。另外,虽然600°C活化样品AC-5-600的比表面积仅为1249 m^(2)/g,但其常温常压下的CO_(2)吸附量高达4.41 mmol/g,主要归因于高微孔率和适度氮掺杂的联合效应。

关键词：壳聚糖多孔炭材料水热炭化 koh活化二氧化碳吸附

煤热解沥青炭化程度对koh活化制备活性炭孔隙结构的影响

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浙江大学学报（工学版） 2018年第8期52卷 1551-1557页

作者：汪岸骆仲泱方梦祥岑建孟姚鹏浙江大学能源清洁利用国家重点实验室浙江杭州310027

以煤热解沥青为原料,采用koh活化法制备活性炭提高附加值.在不同减压蒸馏终温(VDFT)和不同预炭化温度下得到碳质前驱体,研究碳质前驱体的炭化程度对制备的活性炭孔隙结构的影响.研究表明,碳质前驱体合适的炭化程度,即前驱体中适量的挥... 详细信息

以煤热解沥青为原料,采用koh活化法制备活性炭提高附加值.在不同减压蒸馏终温(VDFT)和不同预炭化温度下得到碳质前驱体,研究碳质前驱体的炭化程度对制备的活性炭孔隙结构的影响.研究表明,碳质前驱体合适的炭化程度,即前驱体中适量的挥发分、H原子、表面官能团以及合适的结构排列,有益于koh活化.减压蒸馏终温为440℃的多联产煤热解沥青活化得到的活性炭比表面积最大,为2 599 m^2/g.减压蒸馏终温为360℃的沥青在400℃下炭化2 h,经koh活化后可以得到比表面积为2 575 m^2/g的高比表面积活性炭,但是需要预炭化处理,工艺相对复杂.

关键词：煤热解沥青炭化程度 koh活化活性炭比表面积

H_2气氛下koh活化石油焦制备活性炭及其电化学性质

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石油学报（石油加工） 2013年第4期29卷 626-632页

作者：肖荣林徐绍平贾殿赠张如君李庆学苏艳敏大连理工大学精细化工国家重点实验室辽宁大连116024 新疆大学化学化工学院新疆乌鲁木齐830046

以石油焦为原料、氢氧化钾为活化剂,在H2存在下系统考察了碱/焦质量比、活化温度、活化时间以及在载气中H2含量对所得活性炭孔结构的影响,并将所制活性炭用于双层电极材料。结果表明,当碱/焦质量比为3、活化温度为780℃、活化时间为60mi... 详细信息

以石油焦为原料、氢氧化钾为活化剂,在H2存在下系统考察了碱/焦质量比、活化温度、活化时间以及在载气中H2含量对所得活性炭孔结构的影响,并将所制活性炭用于双层电极材料。结果表明,当碱/焦质量比为3、活化温度为780℃、活化时间为60min以及载气中的H2体积分数为30%时,制备出的活性炭比表面积和总孔容分别为2824m2/g和1.56cm3/g。与在相同的条件下,未引入H2时制得的活性炭相比,比表面积和孔容分别提高了约400m2/g和0.40cm3/g。当扫描速率分别为5mV/s及100mV/s,其质量比电容值分别为289F/g和180F/g,与未引入H2时制得的活性炭相比,分别提高了21%及114%。因此,在活化体系中引入H2,促进了活性炭孔隙结构的发展,从而使其表现出更优异的电化学性能。

关键词：石油焦活性炭 koh活化氢气双电层电容器

koh活化处理碳纳米管对其负载非晶态NiP催化性能的影响

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化工新型材料 2007年第6期35卷 53-55页

作者：居艳李凤仪南昌大学理学院南昌330031

经koh活化处理和未经活化处理的碳纳米管分别用于负载非晶态NiP合金。以苯加氢为探针反应,研究了koh活化处理温度和时间对碳纳米管的性质及其负载非晶态NiP催化剂活性的影响。研究结果表明:碳纳米管经koh处理可以提高其负载非晶态NiP催... 详细信息

经koh活化处理和未经活化处理的碳纳米管分别用于负载非晶态NiP合金。以苯加氢为探针反应,研究了koh活化处理温度和时间对碳纳米管的性质及其负载非晶态NiP催化剂活性的影响。研究结果表明:碳纳米管经koh处理可以提高其负载非晶态NiP催化剂的催化活性,催化剂活性随活化温度升高和活化时间延长而增加。由于koh处理改变了碳纳米管的微观结构,增加了其比表面积,所以非晶态NiP在碳纳米管上更易沉积分散,其负载的非晶态NiP合金催化剂的催化活性较高。

关键词：碳纳米管 koh活化非晶态NiP 苯加氢

koh活化法制备煤基活性炭及其吸附性能研究

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化工新型材料 2018年第4期46卷 157-160页

作者：丁赛赛刘高旗许红亮杨碧野郑州大学材料科学与工程学院郑州450001 苏州市湘园特种精细化工有限公司苏州215001

研究了以无烟煤为原料,通过预炭化、再采用koh活化法制备煤基活性炭的工艺。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)研究了活性炭的显微结构,并测试了活性炭对甲基橙(MO)的吸附性能。结果表明:无烟煤炭化产物与koh质量比(炭碱比)、活化温度、活... 详细信息

研究了以无烟煤为原料,通过预炭化、再采用koh活化法制备煤基活性炭的工艺。利用场发射扫描电子显微镜(SEM)研究了活性炭的显微结构,并测试了活性炭对甲基橙(MO)的吸附性能。结果表明:无烟煤炭化产物与koh质量比(炭碱比)、活化温度、活化时间对煤基活性炭显微结构及吸附性能有显著影响。在炭碱比为1∶1、活化温度为900℃、活化时间1h的条件下,能制备出吸附性能良好的活性炭材料,吸附15min时对MO的吸附率可达到89.6%。

关键词：无烟煤 koh活化活性炭吸附性能

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koh活化对超级电容器用活性炭的影响

黑龙江大学自然科学学报 2009年第1期26卷 35-38,42页

作者：秦川丽董楠谭强尹鸽平白续铎哈尔滨工业大学材料科学与工程博士后流动站哈尔滨150001 黑龙江大学化学化工与材料学院功能高分子材料重点实验室哈尔滨150080

以普通活性炭为原料,koh为活化剂,在不同的工艺条件下制备了活化活性炭,并组装成单体超级电容器,考察了碱炭比、活化时间、活化温度对活性炭材料比电容的影响。电化学性能测试结果表明:采用koh活化效果显著,在最佳的工艺条件下,循环伏... 详细信息

以普通活性炭为原料,koh为活化剂,在不同的工艺条件下制备了活化活性炭,并组装成单体超级电容器,考察了碱炭比、活化时间、活化温度对活性炭材料比电容的影响。电化学性能测试结果表明:采用koh活化效果显著,在最佳的工艺条件下,循环伏安法测得活性炭的比电容从活化前的161.9 F.g-1提高到202.8 F.g-1,恒流充放电测得在30 mA条件下其比电容从活化前的92.4 F.g-1提高到118.0 F.g-1。粒径分布和SEM测试结果表明,活化活性炭颗粒粒径变小,粒径分布变窄,颗粒表面出现了许多新孔,呈现疏松的蜂窝状,这使活化后活性炭具有大的比表面积和高的比电容。

关键词： koh活化活性炭超级电容器比电容