旧报纸碳基气凝胶的制备及其吸附性能的研究

• 作者: 刘真真 周景辉 孙广卫 李海明 王兴 郭延柱
• 来源期刊: 中国造纸学报
• 学科: 工学
• 关键词: 碳基气凝胶 旧报纸 吸附能力 疏水性
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 23-29
• 页数: 7页
• 分类号: TS724
• 字数: 3821字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11981/j.issn.1000-6842.2018.02.23

摘要

将富含纤维素的旧报纸先进行润胀、 打浆,然后冷冻干燥,得到旧报纸气凝胶(WNA),利用高温热分解的方式处理WNA制得旧报纸碳基气凝胶(CA).采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、 扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对CA的性能进行表征.结果表明,CA的密度(0.0348 g/cm3)较低,动态接触角为129.8°,表明CA的疏水性能优异.FT-IR结果表明,与WNA相比,CA中羟基、 烷基及糖苷键等官能团含量减少.SEM分析表明,CA的纤维宽度在8～10μm范围内,其具有连续纳米多孔三维网络结构.XRD分析表明,纤维素的结晶区受到破坏,导致无定形碳的形成.CA能高效、 快速地吸附有机溶剂和石油化工产品,吸附量可达自身质量的21～37倍.利用燃烧的方法可将吸附的物质从CA中分离出来并对CA进行回收.经过6个吸附/燃烧循环过程,CA对甲醇和硅油的吸附能力分别是原吸附能力的83.9％和86.4％,表明CA可实现多次循环利用.