多孔碳材料

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多孔碳沉积纳米si

多孔碳沉积纳米si

多孔碳沉积纳米si
多孔碳材料是一种具有高表面积和丰富孔隙结构的材料,通常具有良好的化学稳定性和导电性能。

它们在催化剂支撑物、电化学电容器、吸附剂等领域具有广泛的应用。

碳沉积纳米Si是指在多孔碳材料上沉积纳米硅(Si)颗粒。

纳米硅具有较高的比表面积和较小的粒径,因此在锂离子电池、太阳能电池等领域具有重要的应用前景。

多孔碳材料与纳米硅的结合可以发挥两者的优势。

多孔碳材料可以作为良好的载体,提供高表面积和良好的导电性,有利于纳米硅颗粒的分散和稳定性。

同时,纳米硅的高比表面积和高容量特性也可以提高整体材料的储能性能。

在制备多孔碳沉积纳米Si材料时,需要考虑多孔碳材料的制备方法、纳米硅的沉积方法以及两者之间的相互作用。

常见的方法包括化学气相沉积、溶胶凝胶法、物理混合法等。

此外,还需要考虑材料的结构特征、电化学性能等方面的调控和表征。

多孔碳沉积纳米Si材料在锂离子电池、储能材料、光电器件等
领域具有重要的应用前景。

通过合理设计和制备,可以进一步提高材料的性能,推动其在能源领域的应用。

多孔碳材料的应用

多孔碳材料的应用

多孔碳材料的应用
随着科学技术的不断发展,多孔碳材料作为一种重要的功能材料,得到了广泛的应用。

多孔碳材料具有独特的孔隙结构和优异的物理化学性质,使其在各个领域都有着重要的作用。

多孔碳材料在能源领域具有广泛的应用前景。

由于其高比表面积和丰富的孔隙结构,多孔碳材料可以作为电池、超级电容器和燃料电池等能源存储和转换装置的电极材料。

其优异的导电性和化学稳定性使得多孔碳材料在能源转换过程中能够提供高效的电子传输和催化反应,从而提高能源转换效率。

多孔碳材料在环境领域也有着重要的应用。

由于其良好的吸附性能和高效的分离能力,多孔碳材料可以用于水处理、气体吸附和有机物分离等环境污染治理领域。

例如,多孔碳材料可以作为吸附剂用于去除水中的重金属离子和有机污染物,同时也可以用于捕获和分离二氧化碳等温室气体。

多孔碳材料还在催化领域展现出了巨大的潜力。

多孔碳材料具有丰富的活性位点和可调控的孔隙结构,可以作为催化剂或催化载体用于有机合成、能源转化和环境净化等领域。

通过调控多孔碳材料的孔隙结构和表面化学性质,可以实现对催化反应的选择性和活性的调控,从而提高催化反应的效率和选择性。

多孔碳材料还在生物医学领域展现出了广阔的应用前景。

多孔碳材料具有良好的生物相容性和生物活性,可以用于药物传递、组织工程和生物传感等领域。

例如,多孔碳材料可以作为药物载体用于控制释放药物,同时也可以作为组织工程支架用于修复和再生组织。

多孔碳材料作为一种功能材料,在能源、环境、催化和生物医学等领域都有着广泛的应用。

随着科学技术的不断进步,相信多孔碳材料的应用前景将会更加广阔,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

多孔碳材料的制备及其储能性能研究

多孔碳材料的制备及其储能性能研究

多孔碳材料的制备及其储能性能研究随着能源危机的加剧,储能技术成为解决环境和能源问题的一项关键技术。

多孔碳材料因其优异的电化学性能而成为超级电容器、锂离子电池、燃料电池等储能器件的重要材料。

本文将介绍多孔碳材料制备方法和储能性能研究进展。

1. 多孔碳材料制备方法多孔碳材料的制备方法包括模板法、碳化物法、水热法、物理气相沉积法等。

其中模板法得到的多孔碳材料具有孔径分布均匀、孔径大小可调、孔壁光滑等优点。

碳化物法制备的多孔碳材料具有高比表面积和丰富的孔洞结构。

水热法可以制备出纳米级多孔碳材料,具有较高的电容性能。

2. 多孔碳材料的储能性能研究进展多孔碳材料的电容性能受孔径大小、孔隙度和孔道结构等多种因素影响。

近年来,研究人员通过控制碳材料的孔径、孔隙度和孔道结构等因素,进一步提高了多孔碳材料的储能性能。

(1)孔径大小对储能性能的影响理论上,孔径越小,电容越大。

实际研究发现,孔径在1~10 nm的多孔碳材料具有优异的电容性能。

当孔径小于1 nm时,电容反而降低。

这是因为孔径过小时,电解液中离子难以进入孔道内部,导致电容降低。

(2)孔隙度对储能性能的影响孔隙度是指多孔碳材料的空隙占比。

一般来说,孔隙度越高,电容越大。

然而,孔隙度过高会导致电容下降。

这是因为孔道结构过于分散,导致离子传输困难,影响电容性能。

(3)孔道结构对储能性能的影响多孔碳材料的孔道结构包括直孔、弯曲孔、分支孔等。

研究表明,弯曲孔和分支孔有利于离子传输,提高了多孔碳材料的储能性能。

3. 多孔碳材料未来研究方向多孔碳材料的制备和储能性能研究在过去几十年里得到了飞速发展。

未来,需要进一步探究多孔碳材料的制备新方法、孔道结构调控机制、化学修饰等,提高多孔碳材料的储能性能。

同时,多孔碳材料在储能器件中的应用仍需加强探索,拓宽多孔碳材料的应用领域。

4. 结论多孔碳材料制备方法多种多样,不同制备方法得到的多孔碳材料具有不同的孔径大小、孔隙度和孔道结构等,影响了其储能性能。

多孔碳材料制备与应用

多孔碳材料制备与应用

摘要离子液体因为具有绿色环保、不易挥发、稳定性高以及结构设计性强等特点,最几年在合成碳材料中的应用引起了人们的广泛关注[1]。

且因多孔碳材料质量轻,法及其相关表征.稳定性好,耐高温,耐酸碱,无毒性,吸附性好等优点而在多领域中被广泛应用.本文主要介绍的是以PEI(聚醚酰亚胺Polyetherimide)为原料制备离子液体前驱体并制得碳材料的方法。

首先通过向原材料PEI中加入溴乙腈(BrCH2CN)制备离子液体前驱体,向得到的离子液体前驱体中加入二氰胺银[AgN(CN)2]进行阴离子交换反应,最后通过活化法得到多孔碳材料。

这种方法的最大优点是有较高的碳产率。

关键词:离子液体、阴离子交换法、多孔碳材料AbstractIn recent years,the application of ionic liquid in the synthesis of carbon materials has aroused extensive attention because of its features, such as green, less volatile, high stability and structural design of characters。

And because the porous carbon material with light weight, good stability, high temperature resistance, acid and alkali resistant, non—toxic and good adsorption, it has been used in many fields. This paper mainly introduces the PEI (Polyetherimide) prepared for ionic liquid precursors, methods of carbon materials and related characterization. First by PEI of raw materials to join bromoacetonitrile (BrCH2CN) of ionic liquid precursor preparation, obtained by ionic liquid precursor to join dicyanamide silver [AgN (CN) 2] by anion exchange reaction, the activation method of porous carbon materials。

新型多孔碳材料的合成与应用研究

新型多孔碳材料的合成与应用研究

新型多孔碳材料的合成与应用研究新型多孔碳材料的合成与应用研究随着科技的不断进步,新型多孔碳材料在各个领域的应用日益广泛。

本文将探讨新型多孔碳材料的合成方法、应用领域以及未来的发展方向。

多孔碳材料是一种由具有丰富孔隙结构的有机或无机前体材料制备的材料。

通过调控制备方法和条件,可以获得具有不同孔径、孔容和表面性质的多孔碳材料。

目前,研究人员已经发展出多种多孔碳材料的合成方法,包括模板法、溶胶凝胶法、碳化法以及气体分子扩散法等。

其中,模板法是最常用的合成多孔碳材料的方法之一。

该方法通常利用有机或无机材料作为模板,通过溶胶凝胶法或碳化法填充模板孔道,然后通过热解或溶解模板材料,最终得到多孔碳材料。

模板法合成的多孔碳材料具有较高的孔容和表面积,可用于催化剂载体、气体分离和吸附材料等领域。

与此同时,溶胶凝胶法也是一种常用的合成多孔碳材料的方法,该方法通过控制凝胶液中各组分的配比和反应条件,使其产生凝胶微结构,再通过热解处理,可得到多孔碳材料。

溶胶凝胶法可以用于制备中孔、介孔和大孔径的多孔碳材料,具有可调控孔径和孔容的特点。

碳化法是一种利用碳源进行碳化反应合成多孔碳材料的方法。

常用的碳源包括有机物如蔗糖、聚合物和木质纤维等。

碳化法合成的多孔碳材料具有较高的孔容和导电性能,可用于能源存储和催化剂载体等领域。

气体分子扩散法是一种利用气体分子在特定条件下在固体表面扩散的方法合成多孔碳材料。

该方法基于气体分子的扩散速率和分子大小之间的关系,通过控制条件,使气体分子在固体表面形成孔隙结构,最终形成多孔碳材料。

气体分子扩散法具有简单、经济的优点,适用于大规模生产。

新型多孔碳材料具有许多优点,如高比表面积、良好的化学稳定性和可调控的孔径和孔容等。

因此,它们在各个领域的应用越来越广泛。

在能源存储方面,多孔碳材料可用于制备超级电容器和锂离子电池的电极材料,其高比表面积和导电性能能够提高电极材料的能量密度和循环稳定性。

在催化剂载体领域,多孔碳材料可以作为催化剂的载体,提高催化剂的分散度和可重复使用性。

co2吸附法分析多孔炭材料的微孔结构

co2吸附法分析多孔炭材料的微孔结构

co2吸附法分析多孔炭材料的微孔结构炭材料是一种具有多孔性和大量活性中心的碳材料,它具有优异的物理化学性能并具有广泛的应用价值,如吸附分离、电化学储能和污染处理等。

对于炭材料的结构表征,分析活性中心位置以及相关参数是非常重要的。

以CO2为模型分子,使用CO2吸附法,可以获得炭材料的物理结构特性,包括孔径、比表面积、孔容和孔相容性等。

CO2吸附法是一种测量多孔材料的特性的一种方法,它是基于分子交互作用原理,利用CO2分子在多孔碳材料表面上的吸附过程,分析它的表面属性,从而获得炭材料的微孔结构特征。

在CO2吸附测定过程中,首先会在特定的温度和压力下,将CO2溶剂进行常压或高压吸附,特定吸附容积以后再通过增加压力,逐渐将碳材料内的CO2溶剂吸附出来。

当内部碳材料有两个不同的孔结构时,CO2吸附曲线会有两段,即低压段和高压段。

通过CO2吸附曲线,可以获得碳材料的比表面积、孔容、孔结构及其他相关参数。

CO2吸附法比较容易操作,可以获得炭材料表面属性及其微孔结构信息。

但是由于CO2分子体积大,在低压段碳材料内的CO2溶剂不容易被吸附出来,影响测量结果的准确性。

即使是能够被吸附出来,低压段的结果也可能不具有足够的准确性和时效性,因此,在应用CO2吸附法分析多孔碳材料的微孔结构时,需要对其特性进行全面的研究和分析,才能得到更准确的测量结果。

同时,多种不同材料的多孔碳材料具有独特的表面特性,在应用CO2吸附法分析不同材料的微孔结构时,往往需要根据其特性进行不同改变,以使得CO2吸附曲线更贴近实际情况,以提高测量结果的准确性。

综上所述,CO2吸附法是一种有效的分析多孔炭材料的微孔结构的方法。

它可以分析微孔结构并获得炭材料的表面特性,但要求在操作过程中充分考虑孔径的特性,并通过不断更新和完善CO2吸附曲线,以提高测量结果的准确性。

同时,为了更好地分析多孔碳材料的微孔结构,还可以结合其他测试方法,如扫描电子显微镜(SEM)和凝胶渗透色谱(GPC)等,共同研究,以提高准确性并发现更多的结构特征。

多孔碳作为锂离子电池负极材料的制备和性能优化研究

多孔碳作为锂离子电池负极材料的制备和性能优化研究

多孔碳作为锂离子电池负极材料的制备和性能优化研究随着人们对高性能电池需求的不断提高,多孔碳作为一种优良的电极材料正受到广泛关注。

多孔碳具有高比表面积、优良的电导率和较高的化学稳定性等特点,能够提高锂离子电池的储能效率和寿命。

在本文中,我们将介绍多孔碳作为锂离子电池负极材料的制备和性能优化研究。

一、多孔碳制备方法多孔碳通常通过两种方法制备,即物理法和化学法。

物理法主要包括模板法、溶胶凝胶法和垂直石墨化法等;化学法主要包括化学气相沉积法、炭化法、碳化氢反应法等。

以模板法为例,将硬模板(如聚氯乙烯、聚苯乙烯等)浸泡在预先制备好的活性炭浆料中,待干燥后在高温条件下炭化内部聚合物,再通过HF酸蚀去除硬模板即可制备得到多孔碳材料。

模板法制备的多孔碳具有较高的孔隙度和孔径可调性,可以根据需求调节孔径大小和孔隙形貌。

二、多孔碳性能优化研究多孔碳作为锂离子电池的负极材料,其储能性能主要表现为比容量、循环稳定性和电导率。

因此,优化多孔碳的孔隙结构和表面化学特性,是提高其储能性能的关键。

1、孔隙结构优化多孔碳的孔隙结构包括孔隙大小和分布、孔隙形状和孔隙互联性等。

孔隙结构对多孔碳的电化学储能性能具有至关重要的作用。

孔隙结构优化的方法主要包括模板法、碳化法和气凝胶法等。

其中,模板法制备的多孔碳具有孔径大小可调性和孔隙度高等优点,适合用于锂离子电池负极材料的制备。

2、表面化学特性优化多孔碳表面化学特性可以通过表面官能团的调控来实现。

氧化性表面官能团、氮化性表面官能团和硫化性表面官能团对多孔碳的储能表现具有不同的影响。

研究表明,氮掺杂多孔碳将表面氧化物还原为非氧化物,有效提高了多孔碳的电化学储能性能。

三、多孔碳在锂离子电池中应用多孔碳作为材料应用于锂离子电池的负极材料中已经得到了广泛的研究。

多孔碳具有高电容和较好的循环稳定性,能够有效地提高锂离子电池的储能效率和寿命。

多孔碳负极材料的性能和结构特性对锂离子电池的储能性能产生了显著影响。

超级电容多孔碳

超级电容多孔碳

超级电容多孔碳
超级电容是一种具有极高电化学活性的电容器,主要通过极化电解质来储存电能。

而多孔碳是一种具有高度发达孔隙结构的新型材料,其孔径大小在2-50纳米之间。

多孔碳材料的优点是高比表面积、高电导率、良好的化学稳定性以及易于制备等。

在超级电容中,多孔碳材料的应用非常广泛。

多孔碳可以作为电极材料,提供更大的表面积,从而增加电容器的电容量。

同时,多孔结构也有利于电解质的渗透和扩散,提高电容器的充放电速度和效率。

此外,多孔碳材料还可以通过调节孔径和比表面积等参数来优化超级电容的性能。

例如,增加比表面积可以提高电极的活性物质负载量,从而提高电容器的电容量;而适当的孔径则可以保证电解质的良好渗透和扩散,从而提高电容器的充放电速度和效率。

总之,超级电容中的多孔碳材料具有优异的电化学性能和良好的应用前景,是当前电容器领域研究的热点之一。

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功能性多孔炭材料在突发性环境污染事故中的应用【前言】自20世纪60年代以来,世界范围内已发生多起突发性的环境污染事故,如1986年莱茵河污染事故、2000年多瑙河污染事故和2005年松花江污染事故等。

这些环境污染突发性事件不仅造成了巨大的经济损失,而且给环境、人类健康、社会和经济的发展带来了巨大的灾难。

因此,对突发环境污染事故的应急处置引起了世界各国政府的高度重视。

人们除了积极开展如何防止及预测预警突发性环境灾难事故发生外,还开展了对泄漏的危险化学品及废水的应急处置技术研究,为政府决策、技术措施的实施提供了技术支撑和保证。

多孔炭材料具有耐热、耐腐蚀、抗辐射、无毒害、不会造成二次污染、可再生重复利用等特点。

以多孔炭材料为吸附剂,对陆地泄漏物和水中泄漏物的应急处置研究近年来逐渐引起人们的关注。

在突发性环境污染事件应急处置中,主要是利用多孔炭材料优异的吸附性能。

目前应用的多孔炭材料主要有:活性炭、膨胀石墨、炭分子筛、炭纳米纤维、碳纳米管等。

已有的研究证实,多孔炭材料不仅对水中溶解的有机物,如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力,而且对于用生物法及其他方法难以去除的有机物的色度、异臭异味、表面活性物质、除草剂、农药、合成洗涤剂、合成染料、胺类化合物以及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果。

这些结果表明,多孔炭材料在突发性环境污染事故应急处置方面的应用具有巨大的潜力和诱人的前景。

一、多孔碳材料的性能及特点多孔炭材料的孔结构高度发达,具有大的比表面积,由此产生的优异吸附性能是多孔炭材料吸附最明显的特征之一。

与黏土、珍珠岩和天然沸石等吸附剂相比,炭质吸附剂材料的特点是:(1)炭材料是非极性的吸附剂,选择吸附能力可在一定程度上加以调变;对炭材料表面进行化学改性,可以改善或增强其对极性物质的吸附能力;(2)炭材料是疏水性的吸附剂,在有水或水蒸气存在的情况下仍能发挥作用;(3)炭材料孔径分布广,能够吸附分子大小不同的物质,其选择吸附性能较差;(4)炭材料自身具有一定的催化能力;(5)炭材料的化学稳定性和热稳定性优于硅胶等其他吸附剂;(6)炭材料不但适用于吸附陆地泄漏物,亦可用于吸附水体泄漏物;而且用于水上除油时,吸附后不会下沉。

与木纤维、玉米杆、稻草、木屑等材料相比,多孔炭材料能够选择性地吸附油品,吸附的泄漏物可以通过解吸再生回收使用,解吸后的炭材料可重复使用。

与聚氨酯、聚丙烯和有丰富网眼状结构的树脂等吸附材料相比,多孔炭材料的价格相对便宜,且吸附容量较大。

经化学改性处理后,炭材料能够选择性地吸附经化学改性处理或能与水互溶的化合物,具有耐热、耐腐蚀、抗辐射、无毒害、不会造成二次污染等突出特点。

二、多孔炭材料在突发性环境污染事故中的应用1、多孔炭材料在溢油事故中的应用溢油污染是当今世界面临的一个严峻问题。

据联合国环境规划署(UNEP)估计,因井喷失控、火灾爆炸、海难、海(水) 上溢油等事故注入海洋的油量达10万吨/年,严重威胁着人类的生存环境。

活性炭在溢油事故中的应用活性炭对油类有很强的吸附作用,清除泄漏油类时,一般用颗粒状活性炭。

被吸附的油类可以通过解吸再生回收使用,解吸后的活性炭可重复使用。

研究发现,影响吸附效率的关键因素是被吸附分子的大小和极性;吸附速率随着温度的上升和油品浓度的下降而降低。

膨胀石墨在溢油事故中的应用除传统的活性炭吸附剂外,各国科学家一直在尝试采用价廉易得的天然矿物材料作为溢油的吸附剂,以期大幅度降低溢油的处理成本,其中的一类热点材料是天然石墨矿物。

可膨胀石墨是天然鳞片石墨通过氧化插层反应,在石墨层片间插入化合物而形成的具有层间插层物的石墨。

可膨胀石墨置于高温时,层间插层物在高温的作用下迅速汽化,形成的气体将对石墨片层产生巨大的撑张力,使石墨中的石墨层片发生膨胀,膨胀倍数高达数十倍到数百倍甚至上千倍。

膨胀石墨的表观容积达250mL /g~ 300mL /g 或更大。

膨胀石墨通常呈蠕虫状,因此亦称石墨蠕虫,其尺寸在数百微米到几毫米之间,在内部有大量独特的网络状微孔结构。

1979年,日本专利首次提出膨胀石墨对重油具有吸附性。

但直到1996年清华大学康飞宇研究小组对膨胀石墨吸附油品进行较系统的研究后,膨胀石墨处理溢油的潜力才逐渐引起人们的重视。

康飞宇等发现,膨胀石墨的孔结构是以大孔和中孔为主,非常适合吸附油类物质,而且膨胀石墨具有疏水性和亲油性,可以在水中选择性地除去油类和非极性物质。

他们还指出,膨胀石墨表面具有不规则的孔隙,这不但有利于吸附油类,还使膨胀石墨蠕虫相互之间黏连、搭接在一起,使膨胀石墨在具有大孔的基础上,又形成很多新的开放结构的贮油空间!,这种贮油空间!非常有利于夹带黏度较高的油品。

通过比较膨胀石墨( EG )和聚丙烯( PP)对不同油品的吸附行为,可以更清晰地看到膨胀石墨在处理突发溢油事故中的优势。

由表1可以看出,以膨胀石墨( EG )为吸附剂,其对汽油、润滑油、柴油和重油的吸附能力都远远高于聚丙烯( PP)的吸附能力。

表1 油品在膨胀石墨和聚丙烯上的吸附情况Absorbent Oil Time t/m in Absorption amount Absorbent amount/ g gEG Gasoline 10 39Lubricating oil 15 45Diesel oil 10 42Heavy oil 30 82PV Gasoline 8 20Lubricating oil 40 21Diesel oil 1 19Heavy oil 200 32日本的Inagaki教授等在膨胀石墨吸附油品方面也做了大量的工作,并在1997年日本福冈近海油轮泄漏事故中,首次将膨胀石墨用于清除泄漏的原油,取得了很好的效果。

他们发现,膨胀石墨对油类物质具有优异的吸附性能,油品的吸附量随着膨胀石墨的膨化倍率而变化,倍率为200的膨胀石墨吸附重油的比率为70~ 80;倍率为100的膨胀石墨吸收重油约20 ~ 40。

膨胀石墨优先吸附的物质有:原油、重油、煤油等液化石油燃料以及机械油、涂料、稀释剂和食用油等。

以膨胀石墨为吸附剂用于突发环境污染事故时,有一系列独特的优点:(1)膨胀石墨具有吸附量大,后处理容易,可回收油料,易捕捞、不形成二次污染;(2)再生方法可采用挤压、离心分离、振动、溶剂清洗、加热、萃取等方法;(3)再生后的膨胀石墨还可以再次使用或用作其他材料; (4)在膨化之前,鳞片石墨的堆积体积很小,因此原料的运输方便;针对海上油轮泄漏事故,可制造专用海上吸附船,现场制备膨化石墨,同时捕采打捞;(5)膨胀石墨吸附剂既可以是蠕虫状的颗粒,也可经模压或黏结制成板状、毡状或栅状,非常方便。

膨胀石墨在净化含油废水方面亦显示出优异的性能,因此,可在城市供水部门应对水源突发污染事件中发挥重要的作用。

表2 的结果显示,膨胀石墨可有效去除含油废水中的油品,为各种含油废水的吸附处理提供了一种有效途径。

表2 膨胀石墨处理含油废水的效果Sample Before absorption ( 10) After absorption ( 10) Maximum absorption amount/ g gMixture of water and heavy oil 430 40 22. 78Mixture of water and heavy oil 298 14 19. 51Wastewater from Oil field 100 5 19. 30Wastewater from Oil field 6 13. 43其他多孔炭材料在溢油事故中的应用膨胀石墨尽管有许多优点,但也有一些不足之处,如,机械强度低、弹性差,导致其循环使用性能变差。

因此,人们又致力于开发其他多孔炭材料用于溢油事故的应急处置。

Inagaki等利用炭纤维毡回收重油,发现吸附材料的饱和吸附量可达到20,且吸附材料的性能在重复使用过程中没有变化。

最近,德国生态炭素公司基于廉价的褐煤,开发了一种可用于溢油事故应急处置的新型的溢油吸附材料,目前,该技术已实现商品化。

这一事例说明,新结构、高性能且经济实用的炭素吸附材料将是未来工作的重点。

2、多孔炭材料在有毒化学品事故中的应用在突发性环境污染事故中,除溢油等油品污染外,有毒化学品的泄漏也是需要紧急应对和处置的一类事故有毒化学品的泄漏事故,包括剧毒农药和有毒有害化学物质和重金属离子等,其发生更突然,来势更迅猛,危害更严重。

在2005年11月的松花江水污染事件中,所采用的城市供水应急处理技术就是根据污染物硝基苯的特性,应急处理中设置了粉末活性炭和颗粒活性炭的双重屏障,即在取水口处投加粉末活性炭和水厂内采用颗粒活性炭的炭砂滤池改造,在水源水中硝基苯超标数倍的条件下,处理后水厂出水中的浓度远远低于饮用水水质标准的限值,应急处理取得成功,及早恢复了哈尔滨市的市政供水。

王燕春等研究了用活性炭吸附脱除水中双酚A(BPA)的基本规律、吸附特性和吸附处理效果,发现活性炭吸附是一种有效的处理含BPA 废水的方法;其吸附规律是:活性炭吸附BPA 的速度快,1 h达到平衡;pH 值对活性炭吸附BPA 有一定的影响,活性炭吸附BPA时宜控制在偏酸性;苯胺对BPA存在竞争吸附,使吸附容量减小,且苯胺浓度愈大,竞争吸附愈明显。

宋燕等考察了不同结构的活性炭样品对高浓度和低浓度甲苯蒸汽的吸附行为,发现孔容积大的活性炭对高浓度甲苯蒸汽吸附容量亦大,而具有丰富微孔和较小平均孔径的活性炭对低浓度甲苯蒸汽显示出高的吸附容量。

沥青基活性炭纤维对低浓度甲苯蒸汽有较高的吸附能力。

随比表面积的增大,活性炭纤维对低浓度甲苯蒸汽的吸附容量略有增加。

沈万慈等研究了有毒极性化学品在膨胀石墨上的吸附行为,发现膨胀石墨对甲醛的吸附等温线为I型,属多分子层吸附,比表面积是影响吸附过程的重要因素;甲酸在膨胀石墨上的吸附量较大,其原因可能是甲酸极性较小和黏度较大,而乙酸丁酯在膨胀石墨上的吸附量较大,则主要是其分子尺寸较大和溶解度较小的缘故。

3、多孔炭材料在污水处理中的应用迄今为止,应用多孔炭材料对泄漏的有毒化学品进行处置的研究报道相对较少,而用多孔炭材料处理污染废水的文献资料则十分丰富。

值得注意的是,在污染废水中,特别是石化企业排放的废水中,通常含有大量的有毒化学品,因此,从多孔炭材料处理污染废水的文献中,可以获取大量有价值的信息,为开展有毒化学品泄漏处置技术的研究提供一些有参考价值的基础数据。

3.1活性炭在污水处理中的应用目前,活性炭吸附法已成为城市污水、工业废水深度处理和污染水源净化的一种有效手段。

活性炭吸附法在污水处理中的应用,可归纳为:(1)饮用水的净化处理;(2)含酚废水的处理; (3)水中镉、铬、镍、铜等重金属离子的去除;(4)造纸废水的处理;(5)含氰废水处理;(60)染料废水处理;(7)制药废水处理;(8)多氯联苯废水处理;(9)炼油废水处理;(10)从低含碘油田水中回收碘等。

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