以天然生物質(zhì)豆渣為前驅(qū)體,以碳酸鉀為活化劑,采用一步碳化活化法制備出豆渣派生微介孔碳（MMPC）。對(duì)其進(jìn)行了表征,并研究MMPC對(duì)印染廢水中污染因子橙黃G（OG）的吸附。結(jié)果表明,MMPC為具有片狀結(jié)構(gòu)的無定型微介孔碳,比表面積和孔體積分別為1 247 m²/g和0.75 cm³/g,表面含有羥基、羧基和內(nèi)脂基等含氧官能團(tuán),可提供更多的活性吸附位點(diǎn)。MMPC對(duì)OG的吸附過程符合準(zhǔn)2級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,化學(xué)吸附起主導(dǎo)作用;內(nèi)擴(kuò)散不是控制吸附速率的唯一因素;吸附過程為單分子層吸附,符合Langmuir模型,298 K下的理論最大吸附量為1 667 mg/g,0<R_L<1,說明MMPC對(duì)OG的吸附是有利吸附。ΔG₀<0,ΔH₀>0,ΔS₀>0表明吸附是自發(fā)進(jìn)行的、熵增的吸熱反應(yīng)。 

【文章來源】：水處理技術(shù). 2020年08期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

SRC和MMPC的SEM照片

圖2為MMPC的氮?dú)馕?脫附等溫線。由圖2和IUPAC分類方法可知，MMPC的吸附-脫附等溫線為典型的IV型，在低的相對(duì)壓力區(qū)（p/p0<0.1),N2的吸附量較高，表明MMPC中存在著微孔；而隨著相對(duì)壓力的增加，在p/p0>0.3時(shí)，出現(xiàn)了一個(gè)不太明顯的滯后環(huán)，說明MMPC中還存在著部分的介孔結(jié)構(gòu)[8-9]。運(yùn)用DFT方法擬合出MMPC的孔徑分布，如圖3所示。由圖3可知，MMPC的大部分孔隙分布在0～5.0 nm的較窄范圍內(nèi)，表明其為典型的微介孔結(jié)構(gòu)，這與吸附-脫附等溫線的結(jié)果相吻合。由BET方法計(jì)算得出MMPC的比表面積達(dá)到1 247 m2/g，孔體積達(dá)到0.75 cm3/g。MMPC大的比表面積和微介孔結(jié)構(gòu)可以提供更多的活性吸附位點(diǎn)，故推測(cè)MMPC對(duì)有機(jī)染料（比如OG）的吸附有著良好的應(yīng)用前景。

運(yùn)用DFT方法擬合出MMPC的孔徑分布，如圖3所示。由圖3可知，MMPC的大部分孔隙分布在0～5.0 nm的較窄范圍內(nèi)，表明其為典型的微介孔結(jié)構(gòu)，這與吸附-脫附等溫線的結(jié)果相吻合。由BET方法計(jì)算得出MMPC的比表面積達(dá)到1 247 m2/g，孔體積達(dá)到0.75 cm3/g。MMPC大的比表面積和微介孔結(jié)構(gòu)可以提供更多的活性吸附位點(diǎn)，故推測(cè)MMPC對(duì)有機(jī)染料（比如OG）的吸附有著良好的應(yīng)用前景。圖4是SRC和MMPC的拉曼光譜。由圖4可知，SRC和MMPC都有2個(gè)明顯的特征峰，在波數(shù)1 350 cm-1左右的特征峰叫作D峰，它可以說明多孔碳材料內(nèi)部的缺陷性；在波數(shù)1 586 cm-1左右的特征峰叫作G峰，它可以用來表征多孔碳材料的結(jié)晶程度。而且，D峰的強(qiáng)度（ID）與G峰的強(qiáng)度（IG）進(jìn)行比較可以得到R(ID/IG）。R越大，說明多孔碳材料的無序性越高，缺陷程度越大[10]。通過計(jì)算得出SRC的R為1.13,MMPC的R為1.27。這說明MMPC的缺陷程度高于SRC，原因是K2CO3的活化造孔作用，增大了MMPC的無序性，這與SEM分析結(jié)果相一致（圖1）。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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