活性炭如何制造活性炭納米纖維

　　在(zai)本介紹(shao)中(zhong)，為(wei)改善活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)對揮發性(xing)(xing)有機(ji)(ji)化合(he)物的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附，制(zhi)(zhi)備(bei)了活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)纖維(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)材料(VOC)呼吸(xi)(xi)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能及(ji)其(qi)使用。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)用硝酸(suan)鎳(nie)催化劑前體浸漬，碳(tan)(tan)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)纖維(wei)(wei)用催化學氣相沉積(ji)(ji)(CNF)直(zhi)接沉積(ji)(ji)在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)表(biao)面。在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)微孔(kong)中(zhong)沉積(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)催化劑顆粒上(shang)的(de)(de)(de)(de)CNF被CO 恢復(fu)表(biao)面積(ji)(ji)和(he)微孔(kong)。復(fu)合(he)材料的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)表(biao)征采用比表(biao)面(BET)分(fen)(fen)(fen)別與電子顯微鏡(jing)技術。苯(ben)、甲苯(ben)和(he)二甲苯(ben)是(shi)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)吸(xi)(xi)附劑(BTX)吸(xi)(xi)附，然后以顆粒形式用于(yu)有機(ji)(ji)呼吸(xi)(xi)機(ji)(ji)。玻璃柱(zhu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附劑用于(yu)吸(xi)(xi)附空氣樣品(pin)的(de)(de)(de)(de)可調流速。*后，通過氣相色譜分(fen)(fen)(fen)析，在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)吸(xi)(xi)附管(guan)中(zhong)捕獲(huo)吸(xi)(xi)附柱(zhu)中(zhong)未吸(xi)(xi)附的(de)(de)(de)(de)任何吸(xi)(xi)附物質(zhi)。在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan) / 碳(tan)(tan)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)纖維(wei)(wei)上(shang)均勻地形成了具有約(yue)10-20nm直(zhi)徑很薄的(de)(de)(de)(de)CNF。用CO 2活(huo)化活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)/ 碳(tan)(tan)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)纖維(wei)(wei)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)(de)呼吸(xi)(xi)機(ji)(ji)筒(tong)的(de)(de)(de)(de)突破時間為(wei)117分(fen)(fen)(fen)鐘，比同重(zhong)核桃(tao)殼活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)制(zhi)(zhi)備(bei)的(de)(de)(de)(de)呼吸(xi)(xi)機(ji)(ji)筒(tong)明顯延長。

　　揮(hui)發性有(you)機(ji)化(hua)合物(VOC)它是(shi)一種可(ke)能(neng)在環境(jing)中造(zao)成嚴(yan)重健康問題的化(hua)學污染物。苯、甲(jia)苯、二甲(jia)苯等揮(hui)發性有(you)機(ji)化(hua)合物(BTX)已(yi)知或懷(huai)疑是(shi)致癌(ai)物。

　　吸(xi)附劑對污染物的(de)吸(xi)附是控制(zhi)VOC*重要的(de)排放方法之一。活性炭(AC)固定床(chuang)形(xing)式的(de)環境(jing)控制(zhi)是*常用(yong)的(de)吸(xi)附劑。這是其內(nei)表面積和孔(kong)體積大，以(yi)及以(yi)低成本吸(xi)收(shou)有機(ji)蒸(zheng)氣(qi)(qi)的(de)能力。這些(xie)特性使其*實用(yong)的(de)吸(xi)附劑之一通過空氣(qi)(qi)凈(jing)化器、呼吸(xi)器或個(ge)人保護設備(bei)從(cong)吸(xi)入的(de)空氣(qi)(qi)中(zhong)去除(chu)有毒氣(qi)(qi)體和蒸(zheng)汽。填(tian)充床(chuang)中(zhong)含有活性炭顆粒，通過吸(xi)附劑吸(xi)收(shou)空氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)有機(ji)蒸(zheng)氣(qi)(qi)。

　　活性(xing)炭(tan)無(wu)結(jie)構，物理化(hua)學性(xing)質復雜。選擇性(xing)差，尤其是芳香族化(hua)合物。活性(xing)炭(tan)的(de)(de)吸附(fu)(fu)能力(li)受以下因素的(de)(de)限制(zhi)：表(biao)面(mian)活性(xing)位點的(de)(de)密度、吸附(fu)(fu)鍵(jian)的(de)(de)活化(hua)能、非均(jun)相(xiang)系統中吸附(fu)(fu)緩(huan)慢的(de)(de)動力(li)學和(he)不平衡、吸附(fu)(fu)劑(ji)表(biao)面(mian)及其吸附(fu)(fu)劑(ji)表(biao)面(mian)的(de)(de)傳質速(su)率尺寸相(xiang)對較(jiao)大。

　　為了克服上述限(xian)制，提出了一(yi)種新型合成碳材料(liao)作(zuo)為改善活性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)性(xing)(xing)能的候選(xuan)人或裝飾因(yin)素。近年(nian)來，活性(xing)(xing)炭(tan)納米纖維受到越來越多的關注和廣泛的研究。由于其有趣(qu)的性(xing)(xing)質(zhi)（純度、機械強度、高幾何表面等），它們被確定(ding)為特定(ding)的活性(xing)(xing)炭(tan)材料(liao)，并有潛力作(zuo)為吸(xi)附(fu)劑和催化劑載體。

　　制造活性炭材料(liao)的方(fang)法

　　這次(ci)(ci)使(shi)用(yong)核(he)桃殼(ke)(ke)(ke)來作(zuo)為活(huo)性炭(tan)的(de)制(zhi)作(zuo)材料。氫氧化(hua)鉀被用(yong)作(zuo)生產活(huo)性炭(tan)*有效的(de)化(hua)合(he)物之一的(de)化(hua)學活(huo)化(hua)劑。然(ran)(ran)后(hou)初始粒度(du)為0.21-0.35mm破碎(sui)、研磨(mo)和篩(shai)分核(he)桃殼(ke)(ke)(ke)。然(ran)(ran)后(hou)將殼(ke)(ke)(ke)放入氫氧化(hua)鉀溶液中，輕(qing)輕(qing)加熱(re)2小時(shi)。然(ran)(ran)后(hou)把(ba)它們(men)放在(zai)150℃烘箱干燥。然(ran)(ran)后(hou)在(zai)石(shi)英管反(fan)應器中碳(tan)化(hua)浸(jin)漬的(de)殼(ke)(ke)(ke)樣1小時(shi)。激(ji)活(huo)后(hou)，樣品在(zai)N 2流冷(leng)卻，0.5N用(yong)冷(leng)蒸餾(liu)水沖洗鹽酸兩(liang)次(ci)(ci)，去除任何殘(can)留的(de)化(hua)學物質。110洗滌樣品℃在(zai)烤箱里干燥。制(zhi)備具(ju)有不同重量比的(de)活(huo)化(hua)劑(氫氧化(hua)鉀)到核(he)桃殼(ke)(ke)(ke)并具(ju)有不同活(huo)化(hua)溫度(du)的(de)樣品，

　　碳納米纖(xian)維在活(huo)性炭上合成催化劑

　　將先干活性(xing)炭(tan)浸泡在65中℃有(you)規定量的鎳水(shui)溶液。大部分水(shui)分蒸發后(hou)，真空烘箱(xiang)中的濕(shi)活性(xing)炭(tan)為120℃干燥2小時(shi)。由(you)常規水(shui)平管爐(lu)加(jia)熱的石英流反(fan)應器(直徑3cm，長(chang)度100cm)中合成活性(xing)炭(tan)納(na)米纖維。將指定量的活性(xing)炭(tan)放置在反(fan)應器管中心的氧化鋁船皿(min)中。

　　氫氣中的(de)催(cui)化(hua)(hua)劑為500℃還原2小時(shi)(shi)(shi)后，甲烷200cm 3 / min的(de)速度(du)在(zai)(zai)550℃在(zai)(zai)氧(yang)化(hua)(hua)鋁船上流動1小時(shi)(shi)(shi)，并被催(cui)化(hua)(hua)分(fen)解(jie)。納米(mi)(mi)碳通過(guo)化(hua)(hua)學氣相沉積(CVD)生長在(zai)(zai)交(jiao)流載(zai)體材料上。采(cai)用酸處理去(qu)除(chu)催(cui)化(hua)(hua)劑顆(ke)粒(li)，純(chun)化(hua)(hua)活性炭納米(mi)(mi)纖(xian)維樣品。在(zai)(zai)超聲波處理的(de)幫助下(xia)，樣品和鹽酸(3)M)將硝(xiao)酸混(hun)合(he)12小時(shi)(shi)(shi)(2M)再混(hun)合(he)12小時(shi)(shi)(shi)。

　　*后，用(yong)冷蒸餾水沖洗樣品，去除殘留的化學物質。110洗滌樣品℃在烤箱里干燥(zao)12小(xiao)時。

　　通過控制量CO 2合成復(fu)合物通過懸浮在(zai)(zai)(zai)爐內反應(ying)器管中的復(fu)合物進行物理激活。樣品在(zai)(zai)(zai)爐內N 2流下(xia)(xia)加熱，指定反應(ying)溫度每分鐘升高5℃，然后在(zai)(zai)(zai)450℃在(zai)(zai)(zai)溫度下(xia)(xia)保(bao)持5小時。然后將樣品放在(zai)(zai)(zai)150℃在(zai)(zai)(zai)掃描(miao)電(dian)子顯(xian)微鏡和透射電(dian)子顯(xian)微鏡下(xia)(xia)，觀察活性炭(tan)納(na)米復(fu)合材料(liao)的納(na)米結構(gou)和形狀。