CB-FC复合材料的制备及其对甲苯吸附性能研究

摘要

以稻壳炭为碳质前躯体、淀粉为粘结剂、聚氨酯泡沫为模板,制备泡沫碳(FC)材料;以FC和葡萄糖为原料,采用生物质水热法制备碳球-泡沫碳(CB-FC)复合材料.通过全自动比表面积及孔径分析仪、扫描电子显微镜、X射线衍射等分析测试方法,将CB-FC复合材料与FC材料进行对比,研究CB-FC复合材料对甲苯溶液的吸附性能,通过吸附动力学曲线和吸附等温曲线探讨FC与CB-FC复合材料的吸附机理.结果表明:CB-FC复合材料具有丰富的孔洞结构,以中孔和微孔为主;生物质水热反应生成的葡萄糖碳球主要集中在FC材料表面及其大孔孔洞处,增加了中孔的比表面积,缩小了大孔的比表面积,且不影响FC材料的晶型结构;吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,以准二级动力学方程描述2种材料对甲苯水溶液的吸附过程,经拟合计算得到单位质量CB-FC复合材料的平衡吸附量为288.18mg/g,比FC材料提高了51.9％左右.