Mn(NO3)2对椰壳活性炭改性机理

• 作者: 黄帮福 施哲 蔡鸣 于安和
• 来源期刊: 东南大学学报（英文版）
• 学科: 工学
• 关键词: HNO3 Mn(NO3)2 椰壳活性炭 理化性质 改性机理
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 475-482
• 页数: 8页
• 分类号: TQ520
• 语种: 英文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-7985.2020.04.013

摘要

为探明HNO3和Mn(NO3)2对活性炭改性机理,采用HNO3、Mn(NO3)2先后对椰壳活性炭进行活化和改性,对改性前后炭材料孔结构和表面化学性质进行SEM、BET、XRD、FTIR和XPS表征.硝酸改性后活性炭表面微孔变形、相邻孔合并,Mn/AC-1表面负载物总体呈块体和网状纤维结构,MnO?呈细小碎块晶体散落在Mn/AC-2表面,Mn/AC-3表面负载物以大量纱状超薄纳米片交错填充在孔道中.HNO3活化可起到扩孔作用但会降低AC比表面积;Mn负载可构造出新孔隙结构,提高总比表面积、微孔比表面和微孔孔容;5％负载量和500 ℃煅烧温度可制得孔结构参数较优的Mn/AC-2催化剂.HNO3改性可明显降低活性炭灰分,Mn/AC-1表面负载物主要为Mn3O4和少量Mn2O3,Mn/AC-2负载物主要为Mn3O4和一定数量的MnO,Mn/AC-3表面负载物几乎全部为Mn3O4.HNO3活化和Mn负载改性均对官能团类型没有影响.相同负载量下提高煅烧温度则会降低O—H键和N—H键数量同时增加C =C键和C—O键数量;相同煅烧温度下,负载量越高则O—H键和N—H键越多.高负载量有利于Mn4+物种增加,提高煅烧温度可增加Mn3+物种.研究成果可为优化Mn/AC催化剂制备和提高炭基催化剂理化性能提供借鉴.