硼掺杂多孔碳球吸附Cd（Ⅱ）的热力学和动力学

发布时间：2022-02-18 07:08

　　以蔗糖为碳源、硼酸为硼源,采用水热法和化学活化法制备出硼掺杂多孔碳球（boron-doped porous carbon spheres,B-PCS）,利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）和比表面积（BET）对B-PCS进行物理表征分析,探究B-PCS吸附Cd（Ⅱ）的热力学和动力学。结果表明,B-PCS为球状无定型结构的碳材料,直径为1～6μm,比表面积达672.2 m²·g^-1,孔体积为0.356 cm³·g^-1,且表面含有大量的含氧和含硼官能团,这些特性可以为Cd（Ⅱ）提供更多的活性吸附位点,有利于提高B-PCS对Cd（Ⅱ）的吸附性能。动力学符合准二级动力学模型,B-PCS对Cd（Ⅱ）的吸附为化学吸附控制过程,内扩散和Boyd模型表明粒子内扩散不是控制吸附速率的唯一因素。Freundlich方程能更好地模拟吸附等温线,最大理论吸附量为41.5 mg·g^-1,0<R_L<1,说明B-PCS吸... 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(04)北大核心

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 实验部分
    1.1 试剂与仪器
    1.2 PCS和B-PCS的制备
    1.3 不同吸附剂的吸附对比实验
    1.4 B-PCS吸附Cd(Ⅱ)的动力学实验
    1.5 B-PCS吸附Cd(Ⅱ)的热力学实验
2 结果与讨论
    2.1 表征分析
        2.1.1 掺杂前后扫描电镜对比
        2.1.2 掺杂前后XRD对比
        2.1.3 红外光谱分析
        2.1.4 比表面积(BET)分析
    2.2 PCS和B-PCS对Cd(Ⅱ)的吸附效果对比
    2.3 B-PCS对Cd(Ⅱ)的吸附动力学
    2.4 B-PCS对Cd(Ⅱ)的吸附等温线
    2.5 B-PCS对Cd(Ⅱ)的吸附热力学
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]硫掺杂三维石墨烯的制备及其电化学特性研究[J]. 李鑫,张海洋,朱如志,杨文耀,杨亚杰.  电子元件与材料. 2018(05)
[2]SiO2/还原氧化石墨烯复合材料的简易制备及对罗丹明B的吸附[J]. 曾会会,仪桂云,邢宝林,谌伦建,张传祥,张文鸽,李晓洁,范海洋.  化工进展. 2018(03)
[3]氮化碳材料的研究进展[J]. 李述中,李超,徐甲强,孙雨安,杨书廷,曹传宝,朱鹤孙.  河南师范大学学报(自然科学版). 2006(01)

硕士论文
[1]水热法合成碳纳米材料去除水中镉和铅离子的研究[D]. 周璇.哈尔滨工业大学 2013
[2]改性纳米石墨对甲基紫和亚甲基蓝的吸附性能研究[D]. 潘科峰.山东理工大学 2013
[3]介孔分子筛MCM-48对水溶液中有机物的吸附性能研究[D]. 古兴兴.浙江师范大学 2013



本文编号：3630447