介孔碳的制備及對咪唑基離子液體的吸附研究.pdf

1、多孔碳材料因具有易調(diào)控的孔道、較高的比表面積、良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、化學(xué)惰性和良好的熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，吸引了越來越多科研人員的關(guān)注，從而使其在吸附、氣體分離、催化劑和電化學(xué)電極材料等方面有廣泛的應(yīng)用，且隨著對碳材料深入的研發(fā)，對于多孔碳材料的合成及其孔徑、孔容、形貌等方面的調(diào)控也變得更加廣泛和精確。因此，選擇合適的碳前驅(qū)體和合成方法來制備多孔碳材料仍是一個具有研究價值的課題。此外，在廢水處理過程中，吸附劑分散在水中進(jìn)行吸附作用后，對其進(jìn)行

2、分離的過程容易造成水體的二次污染。為了簡化分離過程、避免對水體的二次污染，可以合成具有磁性的介孔碳復(fù)合材料作為吸附劑。
　　基于上述考慮,本文采用不同種類的碳前體及不同的合成方法來制備多孔碳材料以及磁性多孔碳材料，并探索了所合成材料在離子液體吸附方面的應(yīng)用。
　　1.首次以香草醛為碳前驅(qū)體，采用硬模板法合成了具有較高比表面積(1073.65 m2/g)的介孔碳(OMC)材料，并研究了此種材料在離子液體吸附方面的性質(zhì)。結(jié)果表明

3、，OMC材料對[Bmim]Cl離子液體的最大平衡吸附量為Qe max=207.54 mg/g，并與活性炭材料做對比。此外,實(shí)驗(yàn)還研究了介孔碳對離子液體的吸附動力學(xué)，進(jìn)行了等溫方程的擬合。
　　2.以蔗糖和FeCl3.6H2O分別作為碳源和鐵源，采用硬模板法成功制備了具有較大比表面積的磁性介孔碳材料(Fe/OMC)復(fù)合材料。所制備的Fe/OMC材料具有很好的超順磁性，飽和磁力強(qiáng)度值為26.113 emu/g，可以在外磁場的作用下進(jìn)行

4、快速的分離。此外,實(shí)驗(yàn)還對Fe/OMC材料在離子液體吸附方面的性質(zhì)進(jìn)行了研究，測試結(jié)果顯示該材料具有良好的吸附活性。吸附劑循環(huán)使用8次后仍能夠保持良好的吸附活性，說明合成的Fe/OMC材料具有較好的循環(huán)穩(wěn)定性
　　3.以葡萄糖為碳源，Ni(NO3)2·6H2O為鎳源，采用直接煅燒的方法得到具有較大的介孔尺寸(12.207 nm)和高含鎳量的磁性多孔碳(NiO/C)復(fù)合材料，所合成的NiO/C復(fù)合材料用于離子液體的吸附，表現(xiàn)出了良好