本项目研究了以废弃橡胶、塑料为碳的前驱体,制备高性能多孔炭吸附材料。通过工艺条件的控制,制备的孔径分布可以在2~80nm间调节,炭化产率可以达到55%,制备的多孔炭对废水中染料分子具有良好的选择吸附性能。研究了溶胶凝胶模板法制备多孔炭,制备的多孔炭中孔率为48.5%,孔径分布在2~4nm左右,比表面积和孔容可达到1744m2/g和1.26cm3/g,对水溶液中赤霉素的最大吸附量达9.2 mg/g。在溶胶凝胶过程通过加入表面活性剂产生界面作用,使碳前驱体如蔗糖、淀粉、环氧树脂与硅凝胶形成复合胶束结构,炭化制备的中孔炭孔径分布集中在4nm左右,比表面积与孔容分别达到1167m2/g和1.1cm3/g,同时产炭率提高到35%。模拟研究了碳纳米管表面物理吸附机理,通过计算了胡萝卜素、番茄素以及苯分子在不同大小的碳纳米管表面吸附的能量变化,发现碳纳米管表面的物理吸附产生的吸附能由分子间的相互作用和分子热运动共同作用,有机分子在纳米碳管或其它固体表面上的吸附能与吸附分子的大小结构、以及吸附剂固体表面性质如表面弯曲度、表面粗慥度等。研究了块状活性炭、中空高分子微球、有序多孔硅凝胶的制备工艺。
英文主题词porous carbon; pore tailoring;phytohormone;adsorption;mechanism