通過(guò)硝酸研究活性炭特性的變化

　　根據(jù)活性炭的前體，它可能有一定數(shù)量的不同類(lèi)型和密度的官能團(tuán)。由煤、石油、焦炭、木材、水果石、椰子殼等制備的活性炭主要含有氧官能團(tuán)。使用富氮聚合物等活性炭前體生產(chǎn)的活性炭有大量的氮表面基團(tuán)。

　　氧化是活性炭表面改性的重要方法，是活性炭表面產(chǎn)生氧官能團(tuán)的常規(guī)方法。原因是氧化不僅可以作為某些應(yīng)用的*終官能化，還可以作為進(jìn)一步官能化的初步表面處理。酸性基團(tuán)有利于苯胺催化濕空氣氧化，改善金屬離子和金屬物質(zhì)從溶液中的吸附。另一方面，氧化被認(rèn)為是錨定二胺等不同有機(jī)分子的初步改性。氧化通常分為干濕過(guò)程。水蒸氣、氧氣、二氧化碳、臭氧等氧化氣體在高溫下氧化(> 700°C)濕式氧化液氧化劑溫和(20-100℃)在溫度下進(jìn)行測(cè)試。硝酸鹽、硫酸鹽、過(guò)氧化氫和過(guò)硫酸銨是報(bào)告中*常見(jiàn)的液體氧化劑。

　　氧化劑的類(lèi)型、濃度、氧化時(shí)間和溫度指定了氧化的嚴(yán)重性，并確定了對(duì)活性炭紋理和化學(xué)性質(zhì)的影響。值得注意的是，碳材料的制備和活化的起源以及影響活性炭變化程度的歷史。因此，報(bào)告氧化影響的差異是合理的。例如，一些研究人員報(bào)告說(shuō)，濕氧化減少了活性炭的表面積，而另一些報(bào)告顯示了不變或增加的表面積。據(jù)報(bào)道，如果活性炭在低溫下啟動(dòng)，它可以通過(guò)氧化結(jié)構(gòu)獲得更嚴(yán)重的變化。與活性炭活化的高溫相比，前者在氧化過(guò)程中受損。另一方面，上述參數(shù)也會(huì)影響氧團(tuán)的類(lèi)型和密度。研究人員報(bào)告說(shuō)，硝酸處理可能是增加羧基和酚類(lèi)基團(tuán)的好方法。活性炭是廢椰殼的合適來(lái)源。本研究的目的是了解椰殼活性炭對(duì)硝酸鹽的作用。

　　為了研究活性炭表面的化學(xué)和程序加熱脫附(TPD)2720(儀器)采用化學(xué)吸附。用溫度程序解吸(TPD)。He溫度梯度的流速分別為25 mL min -1和5°C min -1.監(jiān)測(cè)和記錄裝置的熱電導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)信號(hào)以解釋AC表面化學(xué)。在惰性氣體氣氛中加熱活性炭時(shí)，氧官能團(tuán)從活性炭表面分解解吸CO 2和CO，大多數(shù)溫度高達(dá)1000℃。分解溫度和吸體積分別取決于氧組的類(lèi)型和活性炭表面的密度。羧基和內(nèi)酯分別在較低和較高的溫度下分解CO 二、苯酚、堿、醚和奎寧起源于CO，羧酸酐基團(tuán)同時(shí)釋放CO和CO 2或連續(xù)地。TPD在某種程度上，分配溫度是不同的。

　　TPD光譜下的曲線(以ABC表示)面積可用作氧化指數(shù)。較高的ABC指數(shù)表示氧化程度。該指標(biāo)如上圖所示，ABC硝酸濃度、時(shí)間或溫度的增加也相應(yīng)地表明硝酸濃度的增加ABC氧組的后的氧組密度。從表2和表 5 從右列可以看出，硝酸氧化條件對(duì)活性炭的結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)有相同的影響。這一事實(shí)表明，表面氧基團(tuán)的增加和表面積的減少可能是由于同樣的原因。

　　不同條件下的活性炭氧化硝酸。雖然表面積的增加和/或孔隙體積的硝酸氧化已被報(bào)道用于交流，但研究表明，即使在輕度氧化中，硝酸氧化后活性炭的比表面積和孔/微孔體積也會(huì)損失。硝酸還能產(chǎn)生大量的氧官能團(tuán)，尤其是酸官能團(tuán)。得到的結(jié)果，然而，表明氧化程度對(duì)活性炭的結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性質(zhì)的影響，遵循相同的趨勢(shì)。