修饰改性棉秆介微多孔炭材料对甲醛气体的吸附性能研究

作者：赵苏亚; 朱发龙; 何春林; 朱乐乐; 张琪; 梁鹏举^*

来源：化工新型材料, 2023, 1-13.

• 棉秆
• 炭化活化
• 介微多孔碳材料
• 甲醛
• 吸附能力

炭材料修饰改性是提高炭基材料吸附挥发性气体能力的重要手段。首先使用KOH对棉秆基炭材料刻蚀改性，再以碳酸钠(Na2CO3)和亚硫酸氢钠(NaHSO3)进行修饰改性，研究未改性棉秆基炭材料(C)、KOH改性棉秆基炭材料(Ck)以及Na2CO3与NaHSO3改性(Ck-s)对甲醛性能的影响，采用正交试验方法优化了棉秆介微多孔炭材料的最佳制备工艺，通过比表面积测试、扫描电子显微镜和X射线能量色散谱仪对制备的材料进行了表征。结果表明：C、Ck和Ck-s平均孔径分别为2.51 nm、2.15 nm和1.93 nm，三者均为介微多孔炭基材料，Ck和Ck-s对甲醛去除率分别高达84.0%和86.4%，相较于未改性C(甲醛去除率24.1%)均有极大提高；Ck-s平均孔径、比表面积和总孔容均小于Ck，但对甲醛去除率略高于Ck，说明Na2CO3和NaHSO3对低比表面积炭材料进行修饰改性具有提高其吸附甲醛的能力。Ck和Ck-s的吸附过程分别符合准一级和准二级动力学模型，为单分子层吸附，理论最大吸附量分别达3.95 mg/g和5.78 mg/g。

• 单位
  化学化工学院; 塔里木大学