多孔生物质碳材料的制备及应用研究进展
发布时间：2019-11-12 07:52
【摘要】：多孔生物质碳材料是一种由糖类或含碳有机废弃物制备的新型功能材料,具有比表面积大,孔隙率高,性能稳定,绿色环保的优点。其常见的制备工艺有直接碳化法,水热法以及活化法等。近年来,多孔生物质碳材料在土壤改良剂、吸附剂和电极材料等领域的应用受到了研究人员的广泛关注。介绍了多孔生物质碳材料的原料来源、制备工艺和应用情况,并对该材料今后的研究方向提出了建议。
【图文】：
的方法［１８］。活化介质材料中部分碳反应，以达到造孔的目的［３５］。Ｓｈｏａｉｂ和Ａｌ－Ｓｗａｉｄａｎ［３６］以枣椰树为原料，ＣＯ２为活化介质，高压下加热３０ｍｉｎ，制得比表面积为１０９４ｍ２／ｇ的多孔碳材料。玉米芯作为一种廉价易得的生物质材料，也可以通过蒸汽活化法制备多孔生物质碳材料，脱出灰分后产物比表面积可达１２１０ｍ２／ｇ［３７］。化学活化是指在惰性气体保护下加热活化剂与碳材料，二者发生反应从而造孔的方法［３５］。图２给出了利用化学活化法制备多孔生物质碳材料的示意图。与物理活化法相比，化学活化法所需的反应温度较低［３８－４０］。常见的化学活化剂有ＫＯＨ［４１－４３］、ＮａＯＨ［４４］、ＺｎＣｌ２［４５］和Ｈ３ＰＯ４［４６－４７］等。Ｆｅｎｇ等［４８］以甘蔗渣和污泥的混合物为原料，先水热处理，再以ＫＯＨ为活化剂对产物进行活化，得到高比表面积（２２９６ｍ２／ｇ）的多孔碳材料。Ｋｕｍａｒ等［４９］以芡实外壳为原料，ＺｎＣｌ２为活化剂制得比表面积高达２８６９ｍ２／ｇ的微孔活性碳材料，并用于吸附废气或者废水中有害物质。Ｎｏｗｉｃｋｉ等［５０］研究了不同活化方法对材料结构形态和吸附性能的影响。结果表明，化学活化法制备的多孔碳材料吸附性能优于物理活化法制备的材料，尤其是对亚甲基蓝和碘元素具有良好的吸附能力。图２化学活化示意图Ｆｉｇ２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｃｈｅｍｉｃａｌａｃｔｉｖａｔｉｏｎ３多孔生物质碳材料的应用３．１改良土壤
的方法［１８］。活化介质材料中部分碳反应，以达到造孔的目的［３５］。Ｓｈｏａｉｂ和Ａｌ－Ｓｗａｉｄａｎ［３６］以枣椰树为原料，ＣＯ２为活化介质，高压下加热３０ｍｉｎ，制得比表面积为１０９４ｍ２／ｇ的多孔碳材料。玉米芯作为一种廉价易得的生物质材料，也可以通过蒸汽活化法制备多孔生物质碳材料，脱出灰分后产物比表面积可达１２１０ｍ２／ｇ［３７］。化学活化是指在惰性气体保护下加热活化剂与碳材料，二者发生反应从而造孔的方法［３５］。图２给出了利用化学活化法制备多孔生物质碳材料的示意图。与物理活化法相比，化学活化法所需的反应温度较低［３８－４０］。常见的化学活化剂有ＫＯＨ［４１－４３］、ＮａＯＨ［４４］、ＺｎＣｌ２［４５］和Ｈ３ＰＯ４［４６－４７］等。Ｆｅｎｇ等［４８］以甘蔗渣和污泥的混合物为原料，先水热处理，再以ＫＯＨ为活化剂对产物进行活化，，得到高比表面积（２２９６ｍ２／ｇ）的多孔碳材料。Ｋｕｍａｒ等［４９］以芡实外壳为原料，ＺｎＣｌ２为活化剂制得比表面积高达２８６９ｍ２／ｇ的微孔活性碳材料，并用于吸附废气或者废水中有害物质。Ｎｏｗｉｃｋｉ等［５０］研究了不同活化方法对材料结构形态和吸附性能的影响。结果表明，化学活化法制备的多孔碳材料吸附性能优于物理活化法制备的材料，尤其是对亚甲基蓝和碘元素具有良好的吸附能力。图２化学活化示意图Ｆｉｇ２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｃｈｅｍｉｃａｌａｃｔｉｖａｔｉｏｎ３多孔生物质碳材料的应用３．１改良土壤
本文编号：2559678
【图文】：
的方法［１８］。活化介质材料中部分碳反应，以达到造孔的目的［３５］。Ｓｈｏａｉｂ和Ａｌ－Ｓｗａｉｄａｎ［３６］以枣椰树为原料，ＣＯ２为活化介质，高压下加热３０ｍｉｎ，制得比表面积为１０９４ｍ２／ｇ的多孔碳材料。玉米芯作为一种廉价易得的生物质材料，也可以通过蒸汽活化法制备多孔生物质碳材料，脱出灰分后产物比表面积可达１２１０ｍ２／ｇ［３７］。化学活化是指在惰性气体保护下加热活化剂与碳材料，二者发生反应从而造孔的方法［３５］。图２给出了利用化学活化法制备多孔生物质碳材料的示意图。与物理活化法相比，化学活化法所需的反应温度较低［３８－４０］。常见的化学活化剂有ＫＯＨ［４１－４３］、ＮａＯＨ［４４］、ＺｎＣｌ２［４５］和Ｈ３ＰＯ４［４６－４７］等。Ｆｅｎｇ等［４８］以甘蔗渣和污泥的混合物为原料，先水热处理，再以ＫＯＨ为活化剂对产物进行活化，得到高比表面积（２２９６ｍ２／ｇ）的多孔碳材料。Ｋｕｍａｒ等［４９］以芡实外壳为原料，ＺｎＣｌ２为活化剂制得比表面积高达２８６９ｍ２／ｇ的微孔活性碳材料，并用于吸附废气或者废水中有害物质。Ｎｏｗｉｃｋｉ等［５０］研究了不同活化方法对材料结构形态和吸附性能的影响。结果表明，化学活化法制备的多孔碳材料吸附性能优于物理活化法制备的材料，尤其是对亚甲基蓝和碘元素具有良好的吸附能力。图２化学活化示意图Ｆｉｇ２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｃｈｅｍｉｃａｌａｃｔｉｖａｔｉｏｎ３多孔生物质碳材料的应用３．１改良土壤
的方法［１８］。活化介质材料中部分碳反应，以达到造孔的目的［３５］。Ｓｈｏａｉｂ和Ａｌ－Ｓｗａｉｄａｎ［３６］以枣椰树为原料，ＣＯ２为活化介质，高压下加热３０ｍｉｎ，制得比表面积为１０９４ｍ２／ｇ的多孔碳材料。玉米芯作为一种廉价易得的生物质材料，也可以通过蒸汽活化法制备多孔生物质碳材料，脱出灰分后产物比表面积可达１２１０ｍ２／ｇ［３７］。化学活化是指在惰性气体保护下加热活化剂与碳材料，二者发生反应从而造孔的方法［３５］。图２给出了利用化学活化法制备多孔生物质碳材料的示意图。与物理活化法相比，化学活化法所需的反应温度较低［３８－４０］。常见的化学活化剂有ＫＯＨ［４１－４３］、ＮａＯＨ［４４］、ＺｎＣｌ２［４５］和Ｈ３ＰＯ４［４６－４７］等。Ｆｅｎｇ等［４８］以甘蔗渣和污泥的混合物为原料，先水热处理，再以ＫＯＨ为活化剂对产物进行活化，，得到高比表面积（２２９６ｍ２／ｇ）的多孔碳材料。Ｋｕｍａｒ等［４９］以芡实外壳为原料，ＺｎＣｌ２为活化剂制得比表面积高达２８６９ｍ２／ｇ的微孔活性碳材料，并用于吸附废气或者废水中有害物质。Ｎｏｗｉｃｋｉ等［５０］研究了不同活化方法对材料结构形态和吸附性能的影响。结果表明，化学活化法制备的多孔碳材料吸附性能优于物理活化法制备的材料，尤其是对亚甲基蓝和碘元素具有良好的吸附能力。图２化学活化示意图Ｆｉｇ２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｃｈｅｍｉｃａｌａｃｔｉｖａｔｉｏｎ３多孔生物质碳材料的应用３．１改良土壤
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