具有多级孔道结构的高比表面多孔炭活化策略及VOCs吸附性能

摘要：

以废弃榛壳为前体,采用不同活化策略制备多孔炭,探究活化策略和活化温度对多孔炭挥发性有机化合物(VOCs)吸附性能的影响,以及多孔炭的结构、表面性质与VOCs吸附性能的构效关系.结果表明,H3PO4法制备的多孔炭介孔体积大,且炭结构缺陷较少,吸附位点较少;KOH法获得的微孔体积较大,孔径集中在0.5～0.7nm的微孔,不利于VOCs分子吸附位点的有效利用.H3PO4-KOH分步法在850℃下制备具有高比表面积,孔径集中在0.5～1nm的宽微介孔分布,且炭结构高度无序并含有丰富缺陷位的多孔炭,为VOCs吸附提供了充足的吸附位点并提高了吸附位点了利用率,相比于H3PO4与KOH活化法制备的多孔炭的VOCs饱和吸附量显著提升,特别是对于弱极性VOCs.另外,H3PO4-KOH分步法制备的多孔炭表面官能团含量较低,极性较低,对非极性VOCs的吸附量远大于极性VOCs.因此,H3PO4-KOH分步活化策略是制备具有高比表面积、高VOCs吸附性能多孔炭的最优策略与方案.

关键词：多孔炭、挥发性有机化合物、活化策略、孔结构、表面性质

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分类号：TQ424.1

资助基金：辽宁省兴辽英才计划项目;大连市科技局重点领域创新团队支持计划;营口市企业博士双创计划;中央高校基本科研业务费项目

在线出版日期：2022-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：613-621