介孔碳材料與鎳復合物的制備及其甲基橙吸附性能研究.pdf

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展，水體污染日趨嚴重，因此對工業(yè)廢水的處理問題成為當今社會關注的熱點。常見而有效的處理廢水的方法為吸附法，它能夠簡單而快速地除去水體中難以分解的污染物。在這種前提下，具有高比表面積、規(guī)則且可調的孔徑分布、大孔容以及可以進行修飾改性的穩(wěn)定結構等優(yōu)良特性的介孔碳材料可以作為吸附劑很好的應用于廢水處理中。本文成功制備了不同類型的介孔碳以及它們與磁性納米粒子的復合材料，并分別研究了它們對甲基橙的吸附性能及磁分離效果。
　　

2、利用葡萄糖為碳源，制備出平均尺寸約為300nm的膠體碳球。在此基礎上，通過硅溶膠和正硅酸乙酯的引入，制備了比表面積為650m2/g的硅溶膠碳球及其鎳的復合物，硅溶膠碳球的比表面積幾乎是普通膠體碳球的兩倍，硅溶膠碳球及其復合物都具有比較明顯的二級孔道分布。對它們的甲基橙吸附性能進行研究，實驗結果表明，硅溶膠碳球對甲基橙的最大吸附量可以達到214mg/g，鎳納米粒子的負載堵塞了部分孔道，導致對甲基橙的吸附量略微降低，但具有磁性的復合物可以達

3、到快速磁分離的作用。
　　以乙二醇作為碳源，醋酸鋅作為結構導向劑，利用簡單的溶劑熱法制備了高比表面積的介孔碳納米管，這種介孔碳納米管具有質量輕，體積大等特點；同時，利用固液混合法制備了介孔碳納米管-鎳復合物，接著討論這些材料對甲基橙的吸附性能。介孔碳納米管對甲基橙的最大吸附量為269mg/g，與鎳納米粒子復合時，由于碳納米管的脆性會導致納米管的破裂和聚集，影響了產物的吸附能力，但復合物對甲基橙的最大吸附量依然保持在200mg/g以

4、上。
　　以低分子量酚醛樹脂為碳源、F127為表面活性劑、原硅酸乙酯為添加劑，通過揮發(fā)誘導自組裝的方法制備了具有二維六方結構的高表面積介孔碳及其鎳的復合物。原硅酸乙酯作為添加劑有兩個作用，一方面有效的避免在高溫碳化時材料的收縮，增加材料的穩(wěn)定性；另一方面在后期去除正硅酸乙酯的過程中會產生大量的孔，從而增加了材料的比表面積。隨著鎳納米粒子負載量的增加，這些復合材料的比表面積逐漸降低、孔容逐漸減小。在此基礎上，利用三氧化二鐵為催化劑，