以酸堿處理后的X沸石為模板制備中孔炭.pdf

1、中孔炭不僅具有大比表面積，孔徑均一，較好的水熱穩(wěn)定性、化學惰性和疏水性等特點，而且還具有良好的導電性、一較高的機械強度，在吸附分離、催化、電導材料等領域具有廣闊的應用前景。其制備通常采用具有中空結(jié)構(gòu)的無機模板法。目前文獻報道新采用的模板，如中孔分子篩等，其成本較高。本文采用價格廉價經(jīng)酸堿處理后具有一定中孔結(jié)構(gòu)的X型沸石為模板制備中孔炭。
　　 首先，分別采用濃度為0.05-0.2 mol/L的NaOH溶液在30-70℃下和0.5

2、mol/L的HCl溶液在室溫下對X型沸石進行了處理，考察了處理條件對孔結(jié)構(gòu)的影響。樣品采用ICP、N2吸附-脫附、SEM等進行表征。結(jié)果表明：濃度為0.05 mol/L的NaOH溶液70℃下處理30 min是形成中孔的最佳條件，在此條件下形成孔徑分布為2.3-8 nm的中孔，且中孔孔容和比表面積分別為0.24 cm3/g和443 m2/g。而酸處理后也形成孔徑分布為2.3-8 nm的中孔，比表面積為400 m2/g。
　　 隨后

3、，以經(jīng)酸處理或最佳條件下堿處理的X型沸石為模板、糠醇為炭源采用氣相聚合沉積法制備中孔炭分子篩，考察了引入炭源溫度和時間對形成中孔炭分子篩的影響。樣品經(jīng)XRD、N2吸附脫附、TEM等進行表征。結(jié)果表明：酸堿處理改性后為模板制備中孔炭分子篩的最佳條件是在130℃下引入炭源2 h，在此條件下制備的中孔炭分子篩的比表面積分別為764和936 m2/g，中孔孔容分別為1.12和1.52 cm3/g。引入炭源溫度升高和時間延長制備的中孔炭其比表面積

4、和中孔孔容均呈下降趨勢。
　　 最后，考察了制備的中孔炭對亞甲基蘭的吸附性能，并對吸附等溫線和吸附動力學進行了測定。結(jié)果表明：最佳條件下制備的中孔炭在20℃下吸附亞甲基蘭的最大平衡吸附量為380 mg/g，其它條件下制備的中孔炭的最大平衡吸附量均比其小。而以X型沸石酸處理后為模板在此條件下制備的中孔炭吸附亞甲基蘭的最大平衡吸附量為223 mg/g。中孔炭對亞甲基蘭的吸附行適合Langmuir和Freundlich方程，理論研究發(fā)