木棉基炭气凝胶的制备、表征及其吸附性能研究

编号 zgly0001724946

文献类型 期刊论文

文献题名 木棉基炭气凝胶的制备、表征及其吸附性能研究

作者 侯浩强  孙文野  李双宾  苗祥森  刘守新 

作者单位 东北林业大学材料科学与工程学院 

母体文献 林产化学与工业 

年卷期 2021,41(2)

页码 47-54

年份 2021 

分类号 TQ35 

关键词 木棉纤维  炭气凝胶  常压干燥  中空管状  吸附 

文摘内容 以木棉为原料,采用均质-常压干燥-炭化法制备出了中空管状的木棉基炭气凝胶(KFCA)。利用SEM、氮气吸附/脱附、XRD、拉曼光谱、FT-IR、XPS和接触角测试对KFCA的表面形貌、孔隙结构、晶相结构和表面化学组成进行表征,并以常见的有机溶剂及油类为吸附质研究了KFCA的吸附性能。研究结果表明:KFCA具有独特的中空管状结构,且表现出低密度、表面疏水、比表面积大和孔隙发达等优点。800℃炭化温度下制备的KFCA(KFCA-800)的水接触角为134.0°,比表面积为170.22 m^(2)/g,平均孔径为4.022 nm,孔容积为0.22 cm3/g;KFCA-800由C、H、O组成,其中C主要以CO和CC官能团形式存在。炭化温度对KFCA吸附性能有一定的影响,其中以KFCA-800吸附性能最佳,对泵油、大豆油、二甲基甲酰胺(DMF)、乙醇、丙酮、正己烷、苯和二甲苯的吸附容量分别可达52.3、34.15、75.21、72.26、54.16、52.79、62.06和38.95 g/g。此外,KFCA可以通过简单的干燥和萃取-干燥法再生,KFCA-800在循环吸附5次后,对乙醇的吸附容量为69.54 g/g(达初始吸附量的90%以上),对大豆油的吸附容量为26.16 g/g(达到初始吸附量的75%左右)。