【摘要】：多孔生物質(zhì)碳材料是一種由糖類或含碳有機(jī)廢棄物制備的新型功能材料,具有比表面積大,孔隙率高,性能穩(wěn)定,綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。其常見的制備工藝有直接碳化法,水熱法以及活化法等。近年來,多孔生物質(zhì)碳材料在土壤改良劑、吸附劑和電極材料等領(lǐng)域的應(yīng)用受到了研究人員的廣泛關(guān)注。介紹了多孔生物質(zhì)碳材料的原料來源、制備工藝和應(yīng)用情況,并對(duì)該材料今后的研究方向提出了建議。
【圖文】：

的方法［１８］�；罨橘|(zhì)材料中部分碳反應(yīng)，以達(dá)到造孔的目的［３５］。Ｓｈｏａｉｂ和Ａｌ－Ｓｗａｉｄａｎ［３６］以棗椰樹為原料，ＣＯ２為活化介質(zhì)，高壓下加熱３０ｍｉｎ，制得比表面積為１０９４ｍ２／ｇ的多孔碳材料。玉米芯作為一種廉價(jià)易得的生物質(zhì)材料，也可以通過蒸汽活化法制備多孔生物質(zhì)碳材料，脫出灰分后產(chǎn)物比表面積可達(dá)１２１０ｍ２／ｇ［３７］。化學(xué)活化是指在惰性氣體保護(hù)下加熱活化劑與碳材料，二者發(fā)生反應(yīng)從而造孔的方法［３５］。圖２給出了利用化學(xué)活化法制備多孔生物質(zhì)碳材料的示意圖。與物理活化法相比，化學(xué)活化法所需的反應(yīng)溫度較低［３８－４０］。常見的化學(xué)活化劑有ＫＯＨ［４１－４３］、ＮａＯＨ［４４］、ＺｎＣｌ２［４５］和Ｈ３ＰＯ４［４６－４７］等。Ｆｅｎｇ等［４８］以甘蔗渣和污泥的混合物為原料，先水熱處理，再以ＫＯＨ為活化劑對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行活化，得到高比表面積（２２９６ｍ２／ｇ）的多孔碳材料。Ｋｕｍａｒ等［４９］以芡實(shí)外殼為原料，ＺｎＣｌ２為活化劑制得比表面積高達(dá)２８６９ｍ２／ｇ的微孔活性碳材料，并用于吸附廢氣或者廢水中有害物質(zhì)。Ｎｏｗｉｃｋｉ等［５０］研究了不同活化方法對(duì)材料結(jié)構(gòu)形態(tài)和吸附性能的影響。結(jié)果表明，化學(xué)活化法制備的多孔碳材料吸附性能優(yōu)于物理活化法制備的材料，尤其是對(duì)亞甲基藍(lán)和碘元素具有良好的吸附能力。圖２化學(xué)活化示意圖Ｆｉｇ２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｃｈｅｍｉｃａｌａｃｔｉｖａｔｉｏｎ３多孔生物質(zhì)碳材料的應(yīng)用３．１改良土壤

的方法［１８］�；罨橘|(zhì)材料中部分碳反應(yīng)，以達(dá)到造孔的目的［３５］。Ｓｈｏａｉｂ和Ａｌ－Ｓｗａｉｄａｎ［３６］以棗椰樹為原料，ＣＯ２為活化介質(zhì)，高壓下加熱３０ｍｉｎ，制得比表面積為１０９４ｍ２／ｇ的多孔碳材料。玉米芯作為一種廉價(jià)易得的生物質(zhì)材料，也可以通過蒸汽活化法制備多孔生物質(zhì)碳材料，脫出灰分后產(chǎn)物比表面積可達(dá)１２１０ｍ２／ｇ［３７］。化學(xué)活化是指在惰性氣體保護(hù)下加熱活化劑與碳材料，二者發(fā)生反應(yīng)從而造孔的方法［３５］。圖２給出了利用化學(xué)活化法制備多孔生物質(zhì)碳材料的示意圖。與物理活化法相比，化學(xué)活化法所需的反應(yīng)溫度較低［３８－４０］。常見的化學(xué)活化劑有ＫＯＨ［４１－４３］、ＮａＯＨ［４４］、ＺｎＣｌ２［４５］和Ｈ３ＰＯ４［４６－４７］等。Ｆｅｎｇ等［４８］以甘蔗渣和污泥的混合物為原料，先水熱處理，再以ＫＯＨ為活化劑對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行活化，，得到高比表面積（２２９６ｍ２／ｇ）的多孔碳材料。Ｋｕｍａｒ等［４９］以芡實(shí)外殼為原料，ＺｎＣｌ２為活化劑制得比表面積高達(dá)２８６９ｍ２／ｇ的微孔活性碳材料，并用于吸附廢氣或者廢水中有害物質(zhì)。Ｎｏｗｉｃｋｉ等［５０］研究了不同活化方法對(duì)材料結(jié)構(gòu)形態(tài)和吸附性能的影響。結(jié)果表明，化學(xué)活化法制備的多孔碳材料吸附性能優(yōu)于物理活化法制備的材料，尤其是對(duì)亞甲基藍(lán)和碘元素具有良好的吸附能力。圖２化學(xué)活化示意圖Ｆｉｇ２Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｄｉａｇｒａｍｏｆｃｈｅｍｉｃａｌａｃｔｉｖａｔｉｏｎ３多孔生物質(zhì)碳材料的應(yīng)用３．１改良土壤

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