活性炭如何制造活(huo)性炭納米(mi)纖(xian)維

　　在(zai)本(ben)介(jie)紹中(zhong)，為改善(shan)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)對(dui)揮(hui)發性(xing)(xing)(xing)有機(ji)化(hua)合(he)物的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)，制備(bei)了活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)納米(mi)(mi)纖維(wei)(wei)的(de)(de)(de)復合(he)材料(VOC)呼吸(xi)(xi)機(ji)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)能及其使用(yong)(yong)。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)用(yong)(yong)硝(xiao)酸鎳催化(hua)劑(ji)前體(ti)浸漬(zi)，碳(tan)納米(mi)(mi)纖維(wei)(wei)用(yong)(yong)催化(hua)學氣(qi)相沉積(ji)(CNF)直(zhi)接沉積(ji)在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面。在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)微(wei)孔中(zhong)沉積(ji)的(de)(de)(de)催化(hua)劑(ji)顆(ke)粒上(shang)的(de)(de)(de)CNF被CO 恢復表(biao)面積(ji)和微(wei)孔。復合(he)材料的(de)(de)(de)結構表(biao)征采用(yong)(yong)比表(biao)面(BET)分別(bie)與電子顯微(wei)鏡技(ji)術。苯、甲苯和二(er)甲苯是制備(bei)的(de)(de)(de)復合(he)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)(BTX)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)，然后(hou)以顆(ke)粒形(xing)式用(yong)(yong)于有機(ji)呼吸(xi)(xi)機(ji)。玻(bo)璃柱中(zhong)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)用(yong)(yong)于吸(xi)(xi)附(fu)(fu)空(kong)氣(qi)樣品的(de)(de)(de)可(ke)調(diao)流速。*后(hou)，通過氣(qi)相色譜分析(xi)，在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)管中(zhong)捕獲吸(xi)(xi)附(fu)(fu)柱中(zhong)未吸(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)任何吸(xi)(xi)附(fu)(fu)物質(zhi)。在(zai)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan) / 碳(tan)納米(mi)(mi)纖維(wei)(wei)上(shang)均(jun)勻地形(xing)成了具有約10-20nm直(zhi)徑很薄的(de)(de)(de)CNF。用(yong)(yong)CO 2活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)/ 碳(tan)納米(mi)(mi)纖維(wei)(wei)制備(bei)的(de)(de)(de)呼吸(xi)(xi)機(ji)筒的(de)(de)(de)突(tu)破時間為117分鐘，比同(tong)重核桃殼活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)制備(bei)的(de)(de)(de)呼吸(xi)(xi)機(ji)筒明(ming)顯延長。

　　揮(hui)發(fa)性有機化(hua)合物(VOC)它(ta)是一種可能在環境中造成嚴重健(jian)康問題的化(hua)學污染物。苯、甲苯、二(er)甲苯等(deng)揮(hui)發(fa)性有機化(hua)合物(BTX)已知或懷疑是致癌(ai)物。

　　吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)對(dui)污染物的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)是(shi)控制VOC*重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)(de)排放方(fang)法之一。活性(xing)炭(tan)(AC)固定床(chuang)形式的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境控制是(shi)*常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)。這是(shi)其內表面積(ji)(ji)和孔體積(ji)(ji)大，以及以低成本吸(xi)收有(you)機(ji)蒸氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)能力。這些特(te)性(xing)使其*實用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)之一通(tong)過(guo)空(kong)氣(qi)(qi)凈化器、呼吸(xi)器或(huo)個人(ren)保護設備從吸(xi)入的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)去除有(you)毒氣(qi)(qi)體和蒸汽。填充床(chuang)中(zhong)(zhong)含有(you)活性(xing)炭(tan)顆粒，通(tong)過(guo)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)吸(xi)收空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)蒸氣(qi)(qi)。

　　活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)無結構，物理化學(xue)(xue)性(xing)質(zhi)復雜。選擇性(xing)差(cha)，尤其是芳香(xiang)族(zu)化合(he)物。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)吸(xi)附能(neng)(neng)力受以下(xia)因(yin)素的(de)限制：表面活(huo)(huo)性(xing)位點的(de)密度、吸(xi)附鍵的(de)活(huo)(huo)化能(neng)(neng)、非均相(xiang)系統中(zhong)吸(xi)附緩慢的(de)動力學(xue)(xue)和不(bu)平衡、吸(xi)附劑表面及其吸(xi)附劑表面的(de)傳質(zhi)速率尺寸相(xiang)對(dui)較大。

　　為(wei)了克服上述限制，提(ti)出(chu)了一種新型合成碳材(cai)料作為(wei)改(gai)善活性(xing)炭吸附性(xing)能的(de)(de)候選人或裝飾因素。近年(nian)來，活性(xing)炭納米纖維受(shou)到越來越多的(de)(de)關注(zhu)和廣泛的(de)(de)研究。由于其有趣(qu)的(de)(de)性(xing)質（純度、機械強度、高幾何表面(mian)等(deng)），它(ta)們(men)被確定為(wei)特定的(de)(de)活性(xing)炭材(cai)料，并有潛(qian)力作為(wei)吸附劑和催化劑載體。

　　制造活性炭材料(liao)的方法

　　這次(ci)使用(yong)(yong)核(he)桃殼(ke)(ke)來(lai)作為(wei)(wei)活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)制作材料。氫(qing)(qing)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)被用(yong)(yong)作生產活(huo)(huo)性(xing)炭*有(you)效的(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)物之一的(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑。然(ran)后(hou)初始粒(li)度為(wei)(wei)0.21-0.35mm破碎、研(yan)磨和篩分核(he)桃殼(ke)(ke)。然(ran)后(hou)將殼(ke)(ke)放入氫(qing)(qing)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia)溶液(ye)中，輕輕加熱2小(xiao)時(shi)(shi)。然(ran)后(hou)把它們放在150℃烘箱干(gan)燥。然(ran)后(hou)在石英管反應器中碳化(hua)(hua)(hua)(hua)浸(jin)漬的(de)殼(ke)(ke)樣1小(xiao)時(shi)(shi)。激活(huo)(huo)后(hou)，樣品在N 2流冷卻，0.5N用(yong)(yong)冷蒸餾水沖洗鹽酸兩次(ci)，去除任何殘(can)留的(de)化(hua)(hua)(hua)(hua)學物質。110洗滌樣品℃在烤(kao)箱里(li)干(gan)燥。制備(bei)具有(you)不同重(zhong)量(liang)比的(de)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)劑(氫(qing)(qing)氧化(hua)(hua)(hua)(hua)鉀(jia))到(dao)核(he)桃殼(ke)(ke)并具有(you)不同活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度的(de)樣品，

　　碳納(na)米纖維在活(huo)性炭(tan)上合成催化劑(ji)

　　將先干活(huo)性(xing)(xing)炭浸(jin)泡在(zai)65中℃有規(gui)定量(liang)的(de)(de)(de)鎳(nie)水溶液。大部分水分蒸發后，真(zhen)空(kong)烘箱中的(de)(de)(de)濕活(huo)性(xing)(xing)炭為120℃干燥2小(xiao)時。由常(chang)規(gui)水平管爐加熱的(de)(de)(de)石英流反應器(qi)(直徑3cm，長度100cm)中合成活(huo)性(xing)(xing)炭納米纖維。將指定量(liang)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭放置在(zai)反應器(qi)管中心的(de)(de)(de)氧化鋁船皿中。

　　氫氣中的催(cui)化(hua)劑為500℃還原2小時(shi)(shi)后，甲烷200cm 3 / min的速度在550℃在氧(yang)化(hua)鋁(lv)船(chuan)上流(liu)動1小時(shi)(shi)，并被催(cui)化(hua)分解。納米碳(tan)通過(guo)化(hua)學氣相(xiang)沉積(CVD)生長(chang)在交流(liu)載體(ti)材料上。采(cai)用酸(suan)處(chu)理去除催(cui)化(hua)劑顆(ke)粒，純化(hua)活(huo)性炭(tan)納米纖維樣(yang)(yang)品(pin)。在超聲波處(chu)理的幫助下(xia)，樣(yang)(yang)品(pin)和鹽酸(suan)(3)M)將硝酸(suan)混合(he)12小時(shi)(shi)(2M)再混合(he)12小時(shi)(shi)。

　　*后，用冷蒸餾水沖洗(xi)樣品，去除殘留的化學(xue)物質。110洗(xi)滌樣品℃在烤(kao)箱(xiang)里(li)干(gan)燥12小時。

　　通過(guo)控制量CO 2合(he)成復合(he)物通過(guo)懸(xuan)浮在(zai)爐內反應器管中的復合(he)物進行物理激活。樣品(pin)在(zai)爐內N 2流下加熱，指定(ding)反應溫(wen)度(du)每(mei)分鐘升高(gao)5℃，然后在(zai)450℃在(zai)溫(wen)度(du)下保持5小(xiao)時。然后將樣品(pin)放在(zai)150℃在(zai)掃(sao)描電子顯(xian)微鏡和透射電子顯(xian)微鏡下，觀察活性炭納(na)米復合(he)材料(liao)的納(na)米結構(gou)和形狀。