氮掺杂木质素基活性炭的制备、表征及其吸附性能研究

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作   者：

叶结旺;  周志丹;  金贞福; 

作者机构：

浙江农林大学 化学与材料工程学院; 

关键词：

壳聚糖;  木质素;  KOH;  吸附;  活性炭; 

期刊名称：

林产化学与工业

i s s n：

0253-2417

年卷期：

2023 年 43 卷 001 期

页   码：

127-132

摘   要：

以碱木质素(AL)作为原料,KOH为活化剂,壳聚糖(CS)为氮源制备氮掺杂木质素基活性炭(N-LAC),采用SEM、XPS和N2吸附-脱附等温线等方法对活性炭的结构进行表征,并考察了N-LAC对甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)的吸附性能.研究结果表明:N-LAC主要由微孔构成,掺氮增大了木质素基活性炭(LAC)的表面孔隙,在制备条件为KOH与AL质量比2:1、CS添加量(以碱木质素质量计)30%、活化温度800℃、活化时间2 h时,N-LAC的比表面积为1457.79 m2/g,总孔容为0.789 cm3/g,微孔孔容为0.612 cm3/g,平均孔径为2.165 nm.N-LAC中氮元素主要以吡咯型氮(N-5)和吡啶型氮(N-6)形式存在,氮的掺杂会降低活性炭的石墨化程度.N-LAC吸附MO和MB的吸附动力学结果表明:N-LAC吸附MO符合粒内扩散模型,以表面吸附为主;N-LAC吸附MB符合准二级动力学模型.