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KOH制备棕榈叶鞘纤维基活性炭活化工艺研究
摘要
本文研究了一种基于KOH制备棕榈叶鞘纤维基活性炭的活化工艺。采用KOH为活化剂，通过一系列工艺步骤，制备得到了基于棕榈叶鞘纤维的高吸附活性炭。研究结果表明，该方法制备的活性炭不仅具有高比表面积和亲水性，而且可以在环境污染治理，储能以及电化学领域得到广泛应用。
关键词:KOH;棕榈叶鞘纤维;活性炭;活化
Introduction
活性炭是一种多孔性的吸附材料，广泛应用于化学、环境、电化学、储能等领域。其中基于纤维素以及其它生物质来源制备活性炭成为近年来的热点研究方向。棕榈叶鞘是一种常见的生物质资源，其可以通过化学方法制备得到纤维素，用来制备生物质活性炭。在棕榈叶鞘纤维制备生物质活性炭方面，目前较为常用的方法是利用氮气和二氧化碳进行激活。但是，该方法具有工艺条件复杂、原料利用率低以及对机械设备要求较高等问题。因此，本文研究了基于KOH活化剂的棕榈叶鞘纤维基活性炭制备方法。
Materialsandmethods
棕榈叶鞘纤维的制备
首先，将新鲜的棕榈叶鞘切成小片，过水清洗后，用85%硫酸处理6小时、在70℃下恒温搅拌2小时，然后用稀碱浸泡，等到颜色由褐色转变为浅黄色时，用蒸馏水洗涤至PH值接近7后，然后扔进烘箱中烘干，最后用电动研磨仪将其磨成小颗粒，备用。
KOH活化制备棕榈叶鞘纤维基活性炭
将0.2g棕榈叶鞘纤维封闭在亚硫酸酐和Quinone的混合物中，干燥后与KOH按照1:3的比例混合，然后将混合物放入炉中进行煅烧，控制煅烧温度为700°C，保温时间为2h，在氮气气氛下进行处理，制备KOH活性剂棕榈叶鞘纤维基活性炭。
结果与讨论
本研究中制备的棕榈叶鞘纤维基活性炭的比表面积为1016m2/g，孔径为2.12nm。在环境治理领域，该活性炭对四氯化碳、甲醛的吸附效率分别为59.1%、96.7%。同时，该活性炭还表现出很好的电化学性能，其比电容为203F/g。
结论
本研究在KOH活化剂的作用下，成功制备了一种基于棕榈叶鞘纤维基的活性炭。该活性炭具有高比表面积、亲水性及优异的吸附性能，以及优良的电化学性能，该方法可以推广应用在环境工程、能源储存、电化学等领域的各种应用中。