活性炭表面氧化改性技术及其对吸附性能的影响.pdf

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活性炭表面氧化改性技术及其对吸附性能的影响活性炭表面氧化改性技术简介吴光前，孙新元，张齐生文章编号：2095-0756(2011)06．0955聊well．nenodlllCatlonAbstract：弧ereviewed．Thesegreatly．ne浙江农林大学学报，2011，28(6)：955—961Journa／ofZhejiang物的吸附性能则有不同程度的下降。最后，提出了活性炭表面氧化改性技术的发展趋势和方向。图l参40neVleWSUnaCeQi·shengtechnologyporepaper．[Ch，lref．]活性炭是一种多孔性的高效吸附材料，目前已经被广泛的应用于吸附、分离、催化和电子等诸多领域。根据国内外学者对活性炭进行的广泛研究¨。51，活性炭之所以具有较强的吸附性能，是由2个因素决定的：活性炭的表面结构特征(包括比表面积、孔隙结构和孔容积等)和表面化学性质(包括表面酸碱性、官能团特性和电化学性质等)。因此，通过对活性炭进行相应的改性，可以调控活性炭的以上2点性质，改变对不同物质的吸附性能，进而为活性炭的应用开辟新的方向。l概述活性炭的表面结构特征和表面化学性质的形成取决于2个方面：活性炭加工的工艺条件和活性炭的(南京林业大学木材工业学院，江苏南京210037)摘要：介绍了活性炭表面氧化改性技术的基本原理．对国内外研究者运用不同氧化工艺改性活性炭及其吸附性能变化的研究成果进行了分析总结。经过氧化改性后的活性炭在比表面积、孔容积等方面均有不同程度降低。而表面含氧官能团的数量增加显著。氧化改性后的活性炭对于各种重金属离子的吸附性能提升十分明显．而对于有机关键词：林业工程；活性炭；改性技术；吸附；综述中图分类号：TQ424．1；s7．05文献标志码：AWUadsorptioncarbonKeywords：forestcarbon；modification；adsorption；review收稿日期：2011-02—23；修回日期：2011-04—30基金项目：江苏省高校科研产业化基金资助项目(JH08-38，JH09-54，JHlO．73)；江苏省研究生创新基金资助项目；江苏省高校优势学科建设工程资助项目作者简介：吴光前，讲师，博士研究生，从事水污染控制技术和环境功能材料的开发利用研究。E-mail：kd．A&FUniversityOIoxlcIlZlngoIaCtlVateCLCarDOnanCIinIlUenCeOnaClsorDtlOncadacltvGuang—qian，SUNXin—yuan，ZHANG(CoHegeWoodTechnology，NanjingUniversity，Nanjing210037，Jiangsu，China)surfacecharacteristicsandchemicalpropertiesofactivatedimportantfactorsde—terminethecapacity．Thesebechangedthroughcertainoxidizingmodifica—tioncarbon．andaffectedprinciplefacemodificationisintroduced；theliteraturesnativeforeignresearchersinyearssummarizedstudiesshowedthatvolumedecreasedaftermodification，whilenumberoxygen—containingincreasedhelpfulcapacitymodifiedspecificheavymetals，butitalsohassomenegativeeffectorganicmatters．Thefuturedevelopmentsuggestedendthisfig．40engineering；[e-mail]1n1●^mtocanrecentareat一assur-areaon，'1■，-1●
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国内外研究概况cm3·g一降低到0．733Valer等m1在研究中使用硝酸处理活性炭导致其比表面积和总孔容积分别减小了9．2％和8．8％；Rios等u3]积减小的原因有2点：①由于氧化剂对于活性炭的内表面孔道形成强烈的腐蚀，导致孔道坍塌，从而堵后处理技术，主要是表面改性技术。因此，在生产条件确定的情况下，通过采取特定的技术对活性炭进行表面改性，可以对活性炭的表面结构特征和化学性质进行定向调控，从而改变活性炭的吸附性能。近年来，国内外研究人员采取各种技术手段对活性炭进行表面改性，通过改变活性炭的表面结构特征和化学性