探索水处理溶液中Acorus calamus的物理化学激活中的协同效应
Beata Barczak1, Justyna Łuczak2, Paweł Kazimierski3
1Department of Energy Conversion and Storage, Chemical Faculty, Gdansk University of Technology, Narutowicza 11/12, 80-233, Gdansk, Poland.
研究人员开发了一种新的物理化学激活方法,使用Acorus calamus生物质来创建高表面积活性碳. 这种优化的工艺为废水处理和储能应用提供了优质的吸附材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 活性炭是吸附过程中至关重要的材料.
- 开发可持续和具有成本效益的活性碳生产方法至关重要.
- 来自生物质的活性炭为传统来源提供了一个有希望的替代品.
研究的目的:
- 开发一种新的物理化学激活方法,从Acorus calamus生物质中生产高质量的活性炭.
- 研究连续物理 (CO2) 和化学 (KOH) 激活的协同效应.
- 为了描述由此产生的活性炭的多孔结构和特定表面积.
主要方法:
- 阿科鲁斯·卡拉木斯生物质经历了连续的激活过程.
- 使用二氧化碳 (CO2) 进行了物理激活.
- 使用氧化 (KOH) 进行化学激活.
- 研究了激活的顺序 (物理然后化学,反之亦然).
- 分析了特定的表面积和孔隙结构.
主要成果:
- 最大的特定表面积 (1652 m2 g-1) 是通过物理激活,然后是化学激活来实现的.
- 逆转激活顺序导致表面积减少 (1014 m2 g-1).
- 使用CO2的物理激活主要产生中孔和巨孔.
- 用KOH主要形成微孔的化学激活.
- 联合物理化学激活显示出协同效应,增强多孔结构和表面积.
结论:
- 对Acorus calamus生物质的连续物理化学激活是生产高质量的活性炭的有效策略.
- 优化的激活序列显著提高了特定的表面积和孔隙多样性.
- 由此产生的活性生物碳在废水处理和空气净化中具有很好的污染物吸附潜力,以及用于储能应用.
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