吸附基于伊米达的ILs与葡萄种子中获得的活性炭相结合

科学领域:

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

背景情况:

• 离子液体 (ILs) 的使用越来越多,但它们的释放到水环境中引发了环境问题.
• 从水中有效地去除ILs对于环境保护和可持续的工业实践至关重要.

研究的目的:

• 为了评估各种活性炭 (ACs) 的吸附性能,用于含有 bis ((trifluoromethanesulfonyl) imide 离子 (NTf2-) 的基于 imidazolium 的离子液体.
• 为了比较商业ACs与来自葡萄种子的ACs (热解和热水碳化) 的有效性.
• 评估酸性条件对吸附能力和开发的ACs的可重复使用性的影响.

主要方法:

• 吸附实验使用三种商业AC和两种来自葡萄种子的AC (热解和HTC) 进行.
• 评估了阳离子 (1--3-甲基利米达,Bmim+) 和阳离子 (NTf2-) 的吸附.
• 在不同的条件下测量吸附能力,包括酸性pH (pH4).
• 在多个再生周期中测试了表现最佳的AC的可重复使用性.

主要成果:

• 商业AC显示最大吸附能力在0.85和1.08mmolg-1.0之间.
• 在酸性条件下 (pH4) 的吸附能力显著增加,达到1.87 mmol g-1.
• 来自葡萄种子热解的AC表现出最高的吸附能力 (3.36 mmol g-1在pH4下).
• 在五个再生周期后,烧解衍生AC保留了84%的吸附能力.

结论:

• 葡萄种子衍生的活性碳,特别是通过热解产生的活性碳,与商业AC相比,在离子液体去除方面表现优越.
• 开发的AC显示出高吸附能力和优良的可重复使用性,使它们成为处理有离子液体污染水的有希望的可持续材料.
• 酸性条件增强了离子液体对这些活性碳的吸附.