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活性炭納米管的作用原理及影響因素
閱讀：1306 發(fā)布時(shí)間：2016-8-16
活性炭納米管的作用原理及影響因素
這是一種在高比表面積活性炭時(shí)常采用的活化方法，稱之為化學(xué)活化法。活化過(guò)程如下所示：將活性炭納米管(或石墨納米管)浸漬到一定量的KOH 的溶液中，配制成混合漿液，然后進(jìn)行超聲處理;接著將混合漿液靜置12h 后在110℃條件下干燥;所得混合物放入活化爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下按一定的升溫速率加熱到活化溫度(600~1000℃)，然后在此溫度下恒溫保持一定時(shí)間(30min至數(shù)小時(shí))，接著在氮?dú)獗Ｗo(hù)下自然冷卻到室溫;取出活化混合物，用鹽酸浸泡1-3h且便溶液呈酸性，然后用去離子水反復(fù)沖洗至濾液呈中性，并滴人AgCl溶液后濾液中不生成白色沉淀為止，將清洗后的活性炭納米管(或活性石墨納米管)在110℃干燥12h稱重。
硝酸處理對(duì)活性炭納米管的影響
硝酸處理對(duì)活性炭納米管和石墨納米管的影響：硝酸氧化處理時(shí)間為24h 的條件下，考察硝酸的氧化處理對(duì)活性炭納米管和石墨納米管兩種原料的影響，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在相同的氧化條件下，活性炭納米管和活性石墨納米管的收率不同，沒(méi)有經(jīng)過(guò)高溫處理的MWCNT的收率只有15%，而經(jīng)過(guò)高溫處理的MWGNT 的收率是*。石墨納米管規(guī)整的結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致其具有優(yōu)于活性炭納米管的抗氧化性能的原因。
硝酸處理時(shí)間對(duì)活性炭納米管收率的影響：純濃硝酸 (2.6mol/L)回流氧化處理活性炭納米管時(shí)，時(shí)間從1h到24h時(shí)活性炭納米管的收率。發(fā)現(xiàn)相同的濃度，用硝酸對(duì)活性炭納米管進(jìn)行短時(shí)間處理，收率能達(dá)到*，隨著處理時(shí)間的增加，收率逐漸降低，時(shí)間延長(zhǎng)到24h時(shí)收率只有15%。
混酸體系對(duì)活性炭納米管的收率的影響
混酸體系對(duì)活性炭納米管的收率的影響：餾混酸的氧化性很強(qiáng)，可以將未經(jīng)石墨化處理的多壁活性炭納米管氧化到難以回收的程度，這主要是因?yàn)槲唇?jīng)石墨化的活性炭納米管的結(jié)構(gòu)規(guī)整性差，極易被氧化。混酸體系對(duì)結(jié)構(gòu)規(guī)整性好的石墨納米管的氧化作用，這樣可以確定混酸的強(qiáng)氧化性與活性炭管結(jié)構(gòu)規(guī)整性的相關(guān)程度。
在混酸中，隨處理時(shí)間的增加，活性石墨納米管的收率下降。當(dāng)處理時(shí)間為60min時(shí)收率己經(jīng)降低到13.6 ;當(dāng)延長(zhǎng)處理時(shí)間到120min后石墨納米管也能被氧化到難以回收的程度。即使如此，石墨納米管仍然顯示出比活性炭納米管在混酸中的抗氧化性好。這說(shuō)明石墨納米管比活性炭納米管的結(jié)構(gòu)規(guī)整性好，較難被氧化刻蝕。