玉米芯基氮掺杂活性炭的制备及吸附性能研究

作者：刘雨春; 苏伟^*; 孙艳; 赵宇; 朱荣娇; 陈雷

来源：化学工业与工程, 2023, 40(05): 135-143.

DOI：10.13353/j.issn.1004.9533.20210859

• 玉米芯
• 尿素
• 氮掺杂活性炭
• 吸附

以玉米芯为原料，KOH为活化剂，尿素为氮源来制备氮掺杂活性炭，采用77 K氮气吸附、XRD、XPS、红外、元素分析等来表征活性炭样品，主要考察了尿素添加量和添加阶段对活性炭性能的影响。结果表明，在适宜条件下，氮掺杂活性炭的比表面积可以达到3 000 m2·g-1以上。在不同阶段添加尿素，所得活性炭具有相近的孔径分布，但由于比表面积和氮含量的不同，使得其对N2、CH4和CO2的吸附性能存在较大差异。尿素的添加可以提高样品中吡咯氮的含量，进而提高活性炭对CO2的吸附选择性。样品ACNA2在268 K下对CO2/N2和CO2/CH4的分离系数分别为10.30和3.74,与未进行氮掺杂的活性炭样品AC相比，分离因子分别提高了87.6%和59.8%。

• 单位
  天津大学