一步法制备糖蜜基活性炭及其界面吸附行为

以糖厂废弃的糖蜜为原料,Na_2CO_3为活化剂,采用一步直接化学活化法制备了糖蜜基活性炭(AC).采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、N_2吸附-脱附及元素分析手段对产物进行了表征,证实其为多孔的石墨化碳材料,比表面积高达1023 m~2/g.研究了糖蜜基活性炭对溶液中的重金属离子Pb(Ⅱ)的脱除性能,结果表明:糖蜜基活性炭的吸附容量高于市售活性炭(CC),且所需吸附时间和投炭量均低于市售活性炭;其吸附动力学符合准二级动力学的Langmuir吸附,为单分子层的化学吸附;吸附Pb(Ⅱ)的糖蜜基活性炭可循环再生和重复使用.     

糖蜜基多孔碳球电极材料的制备及应用

以工业制糖的副产物糖蜜为新型碳源,替代传统多孔碳生产原料,制备出性能优异的多孔碳球超级电容器电极材料;探索了制备方法,优化了反应条件.利用全功能表面吸附仪、扫描电子显微镜及电化学方法对材料的结构、形貌和电化学性能进行了表征.结果表明,制得的多孔碳球比表面积高达2547 m~2/g,且展现出优异的双电层电容性(170.5 F/g).本研究可解决制糖企业对糖蜜无法大规模利用的问题,并为多孔碳的制备寻求新方法.     

K_2CO_3活化糖蜜基多孔炭的制备及双电层储能性能

以生物质糖蜜为原料,K_2CO_3为活化剂制备了糖蜜基多孔炭.K_2CO_3的使用改善了传统活化剂KOH对设备腐蚀的问题,避免了传统活化剂ZnCl_2可能引发的致毒性.分析了活化条件对产率的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N_2吸附-脱附分析(BET)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)表征了糖蜜基多孔炭,结果表明其为石墨化层堆结构,表面富含羟基、羧基、酯基或醚基等官能团,具有丰富的孔结构,比表面积可达1219 m~2/g,并证实了800℃为最佳的活化温度.电化学测试结果表明,糖蜜基多孔炭具有优良的双电层储能性能.