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摘要
以天然汉麻杆为原料,采用KOH化学活化的方法改变活化时间制备出了高比表面积活性炭,并且对其表面进行硝酸氧化处理,研究活性炭表面化学状态对其吸附性能的影响。采用77K低温氮气吸附和FTIR对样品进行了表征,并在77K、100kPa的条件下测定样品的氢气吸附等温线。结果表明,所有样品具有较高的比表面积(2435.93~3240.95m2·g-1)和总孔容(1.3~1.98cm3·g-1),且随活化时间的延长而增加,3.5h达到最大值,之后由于骨架坍塌有所减小。所有样品的孔径分布较为一致呈多峰型分布,主要以小于2nm的微孔为主,同时含有少量的中孔和大孔。活化3.5h样品的吸氢量最大,达到3.28wt%。研究发现,吸氢量受比表面积和孔容等参数影响较大,77K下不仅小于2nm的微孔对活性炭吸氢行为贡献较大,中孔也有十分重要的影响。样品经硝酸氧化处理后,BET比表面积和总孔容均在一定程度上减小,而氢气吸附量也有所降低。
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单位化工资源有效利用国家重点实验室; 北京化工大学
