[以竹为基础的N,P配合剂活性碳的制备及其兰离子吸附性能]

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境化学环境化学
• 吸附科学 吸附科学

背景情况:

• 从水溶液中去除兰 (La³⁺) 对于环境修复至关重要.
• 活性炭是一种有前途的吸附剂,但其效率可以通过兴奋剂来提高.
• 与 (N) 和 (P) 联合剂可以引入特定的功能组,以改善吸附.

研究的目的:

• 用于从竹片中制备N,P辅助的活性炭,以有效地去除La3+.
• 为了研究激活温度和pH对La3+吸附的影响.
• 阐明杂材料的吸附和激活机制.

主要方法:

• 用酸作为激活剂和N/P源的竹片的一步热解.
• 使用TG-IR,SEM-EDX,孔隙结构分析,XPS和水友性测试进行表征.
• 吸附实验分析使用兰格穆尔等温和二次运动模型.

主要成果:

• 在高温下氨酸酸的分解激活了碳,增加了表面积和孔积.
• 通过N,P共兴奋剂引入功能组 (石墨,C-P=O,C/P-O-P),通过π-π相互作用,复杂化和静电力加强La3+吸附.
• 在最佳条件下 (900°C,pH6) 的吸附能力为55.18mg·g-1 (2.53倍高于未使用的),具有高选择性和5个循环后>54%的效率.

结论:

• 从竹子中制备的N,P配活性炭是对La3+的高效吸附剂.
• 兴奋剂策略显著提高了吸附能力,选择性和可重复使用性.
• 该研究提供了对功能化碳材料增强吸附的机制的见解.