有序介孔碳吸附剂的研究进展
2016-05-14安康
安康
摘 要:文章介绍了有序介孔碳吸附剂的重要性,总结了有序介孔碳应用于处理染料废水, 金属离子以及吸附生物分子中的研究现状。展望了有序介孔碳应用于吸附的发展趋势。
关键词:有序介孔碳;吸附剂; 发展趋势
中图分类号:TQ085+4 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)20-0173-02
介孔碳材料有多种合成方法,其主要方法为:催化活化法、化学活化法和物理活化法。Ryoos[1]和Hyeons[2]首次发现了有序介孔碳材料,他们通过无机硬模板法合成介孔碳。但硬模板法中需要额外的步骤来准备和去除硅模板,导致了过程的繁琐和较高的花费。随着科研的进一步深入,模板法也提供了一种可以有效改善和调控孔径结构排列的方法。
1 有序介孔碳在水处理中的应用
1.1 处理染料废水
纺织和印染过程中产生的成分复杂、高色度的废水是水资源污染中一个重要的污染源。Gao等[3]自制介孔碳基材料对DMF 进行吸附,通过蒸馏介孔碳将其中的DMF进行回收,以达到循环利用的目的。结果表明,介孔碳吸附DMF的最适条件分别为0.04 g/L介孔碳、转速1 000 r/min、浓度200 mg/L、pH=2、温度 25 ℃,对于含DMF 1 000 mg/L 的污水,介孔碳吸附量为 2 312.304 mg/g,而介孔硅基材料mcm-41为950.8 748 mg/g,即介孔碳为DMF的有效吸附剂。mcm-41吸附DMF属于Langmuir吸附模型,而介孔碳属于Freundlich吸附模型。并对两者进行吸附动力学拟合,两者符合准二级吸附动力学模型。两种材料进行脱附性能测试,结果显示重复使用4 次后的介孔碳再吸附性能为mcm-41的7倍。
Liu等[4]以NaZSiO3作为廉价的硅源,通过溶胶凝胶法,用较低的成本制备了含两种孔径的介孔SiO2材料,其比表面积均大于550 m2/g,而且孔径分别是2~10 nm和15~60 nm。……
