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硫脲改性活性炭及吸附金性能研究
硫脲改性活性炭及吸附金性能研究
摘要：
活性炭作为一种重要的吸附材料，在环境保护和资源回收等方面具有广泛应用。为了进一步提高活性炭的吸附性能，本研究利用硫脲进行改性，探究了硫脲改性活性炭材料对金离子的吸附性能。结果表明，硫脲改性活性炭材料的比表面积和孔体积均得到了提高，具有较好的吸附性能。此外，硫脲改性活性炭对金离子的吸附能力也得到了提高，对低浓度金离子溶液的吸附效果显著。
关键词：硫脲改性活性炭；吸附性能；金离子
1.引言
活性炭是一种具有丰富孔结构的多孔材料，具有良好的吸附性能。然而，活性炭在吸附特定污染物时存在一定的局限性。为了进一步提高活性炭的吸附性能，许多研究者开始从材料改性的角度入手，以期望得到具有更高吸附性能的活性炭材料。硫脲作为一种可溶于水的有机化合物，在活性炭改性中被广泛应用。本研究旨在利用硫脲改性活性炭材料，并研究其在金离子吸附方面的性能。
2.实验方法
2.1材料制备
本实验采用商业活性炭为原料，并通过化学方法进行硫脲改性。改性过程包括活性炭先进行酸洗、干燥后与硫脲溶液进行浸泡，并在高温下进行干燥。最终得到硫脲改性活性炭材料。
2.2材料表征
对硫脲改性活性炭材料进行了形貌和结构的表征。利用扫描电子显微镜（SEM）观察材料的形貌，利用比表面积分析仪对比表面积进行测试。此外，还通过孔径分析仪进行了孔径分布的测试。
2.3吸附性能测试
对硫脲改性活性炭材料的吸附性能进行了测试。选取一定浓度的金离子溶液，并将硫脲改性活性炭材料与金离子溶液进行接触，一定时间后取出，测定其余下的金离子浓度。通过计算前后金离子浓度差值，可以得到硫脲改性活性炭对金离子的吸附量。通过改变金离子浓度和接触时间，可以研究吸附剂的吸附性能。
3.结果与讨论
3.1材料表征结果
通过SEM观察了硫脲改性活性炭的形貌，发现改性后的活性炭颗粒表面更为均匀，更多的孔隙结构出现。比表面积分析仪测试结果显示，硫脲改性活性炭的比表面积和孔体积均有所提高。
3.2吸附性能结果
通过吸附性能测试发现，硫脲改性活性炭对金离子的吸附能力明显提高。对比未改性的活性炭，硫脲改性活性炭在相同吸附条件下吸附量更大。此外，硫脲改性活性炭对低浓度金离子溶液的吸附效果也显著，说明硫脲改性活性炭对金离子具有较强的选择性吸附性能。
4.结论
本研究成功利用硫脲对活性炭进行改性，制备了硫脲改性活性炭材料。通过形貌和结构表征发现，硫脲改性活性炭颗粒表面更为均匀，孔隙结构增多，比表面积和孔体积都有所提高。吸附性能测试表明，硫脲改性活性炭对金离子的吸附能力明显提高，对低浓度金离子溶液的吸附效果显著。这些结果表明硫脲改性活性炭材料具有潜在的应用价值，可用于金离子的吸附和分离。
参考文献：
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