张定邦，马唯一，王宇航，张博宇，周诗阳，崔智健，张柴帅，王莉

（合肥工业大学化学与化工学院，安徽合肥 230009）

活性炭是一种微孔结构发达和具有高比表面积的多孔性碳材料，可用于高效吸附及制备高比电容、高功率密度、循环稳定性好的超级电容器等[1-4]。当前，主要利用煤、沥青、石油焦、果壳类、木质素等为碳源制备活性炭。木质素磺酸盐来源于亚硫酸盐制浆造纸过程的副产物，是由苯丙烷型单元结构形成具有三维空间结构的网状高分子化合物[5]，富含碳元素且成本低，是制备高比表面积活性炭的理想前驱体[6]。E.Gon[7]和李明等[8]均以85wt%的磷酸活化造纸黑液提取木质素，所得活性炭比表面积分别为1 459 m2/g 和1 593.7 m2/g，但利用低浓度磷酸活化木质素制备活性炭的报道很少见。由于在造纸制浆过程中，木质素的天然大分子结构被水解，以木质素磺酸钠为碳源制备活性炭与以天然植物为碳源有很大差异，活化机理也尚不明确。

本文采用磷酸为活化剂，木质素磺酸钠为碳源，系统研究了磷酸活化木质素磺酸钠制备活性炭的机理。以活性炭的碘吸附值和得率为指标，优化制备条件，并利用热失重和红外光谱等手段，对磷酸浸渍木质素磺酸钠的热解过程中物质的变化和活性炭的成孔过程进行分析，初步阐明了磷酸活化机理，旨在为木质素基活性炭的制备提供参考。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

工业级木质素磺酸钠（Na-Ls）；磷酸，碘，碘化钾，碘酸钾，盐酸，硫代硫酸钠，可溶性淀粉，均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；……