微纳米多孔碳质材料的表面修饰及苯酚吸附性能.pdf

硅酸盐学报

第40卷第5期硅酸盐学报Vol.40，No.5
2012年5月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYMay，2012

微纳米多孔碳质材料的表面修饰及苯酚吸附性能

1,21,2,3,41,2241,2
刘成宝，陈志刚，陈丰，曹煜，顾诚，吴正颖
(1.苏州科技学院，江苏省环境功能材料重点实验室，江苏苏州215009；2.苏州科技学院化学与生物工程学院，江苏苏州
215009；3.晶体材料国家重点实验室，山东大学，济南250100；4.江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江212013)

摘要：采用不同修饰工艺对微纳米多孔碳质材料进行处理，考察了修饰前后材料表面官能团的变化及其对苯酚吸附能力的影响，并结合Boehm滴
定、Fourier变换红外光谱仪和X射线光电子能谱对材料表面官能团进行表征。结果表明：经高温(800℃)和尿素修饰后，材料的比表面积分别下降了
41.9%和19.6%，苯酚吸附性能分别提升了21.2%和37%；经硝酸预改性的样品表面存在大量的羧基和酚羟基酸性基团，尿素改性时更利于吡啶和吡
咯结构的生成。

关键词：微纳米多孔碳质材料；膨胀石墨；活性炭；表面修饰
中图分类号：TB332文献标志码：A文章编号：0454–5648(2012)05–0776–07
网络出版时间：2012–04–2310:40:35网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2310.TQ.20120423.1040.024.html

SurfaceModificationofMicro-NanoPorousCarbonMaterialanditsPhenolAdsorptionProperty

LIUChengbao1,2，CHENZhigang1,2,3,4，CHENFeng1,2，CAOYu2，GUCheng4，WUZhengying1,2
(1.JiangsuKeyLaboratoryforEnvironmentFunctionalMaterials,SuzhouUniversityofScienceandTechnology,Suzhou215009,
Jiangsu,China;2.DepartmentofChemistryandBioengineering,SuzhouUniversityofScienceandTechnology,Suzhou
215009,Jiangsu,China;3.StateKeylaboratoryofCrystalMaterial,(ShandongUniversity)Jinan,250100,China;
4.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,Jiangsu,China)

Abstract:Amicro-nanoporouscarbonmaterial(MNC)wasmodifiedbydifferentmethods.Theeffectofsurfacefunctionalgroups
onthephenoladsorptioncapacitywasinvestigatedbytheBoehmtitration,FouriertransforminfraredspectroscopyandX-rayphoto-
electronspectroscopy,respectively.Theresultsshowthatafterheattreatmentatahightemperature(800℃)andureamodification,
thespecificsurfaceareasoftheMNCaredecreasedby41.9%and19.6%,respectively,andthephenoladsorptioncapacitiesarein-
creasedby21.2%and37%,respectively.Forthemodificationbynitricacidfollowedbyurea,thepresenceofacidicgroups(particu-
larlyforcarboxylandphenolichydroxylgroups)improvedthesurfacedefectsofgraphitemicrocrystalline,whichcouldfavorthe
implantofnitrogen-containingfunctionalgroups,especiallyforthegenerationofpyridineandpyrrole.