PEI改性生物炭的制备及对CO2吸附性能的评价

• 作者: 刘清涛
• 来源期刊: 环境科学学报
• 关键词: 聚乙烯亚胺(PEI) 改性生物炭 CO2吸附
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 932-939
• 页数: 8页
• 分类号: X701
• 语种: 中文
• DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2020.0304

摘要

采用超声辅助-水热法将聚乙烯亚胺(PEI)成功接枝到玉米芯生物炭表面,制备了PEI改性生物炭材料(PBC),并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析仪和傅里叶红外光谱仪(FTIR)等方法对其表征.结果表明,虽然PEI通过C=N、C—N和离子键与生物炭表面的活性基团链接,但制备的PBC材料仍保持原生炭的无定型结构和形貌,且比表面积高达928.1 m2· g-1.同时,还研究了PBC的吸附性能和热力学行为,结果表明,吸附过程符合Langmuir等温吸附机制,属于微孔单层吸附过程,而且随温度的降低,吸附量增大,在10、20和30℃时,饱和吸附量(Qm)分别为6.47、4.75和2.64 mmol· g-1.此外,PBC重复利用性能良好,容易实现热再生,即使循环利用l0次,吸附性能也无显著变化(p＞0.05),且穿透吸附量(QB)保持在2.6～2.7 mmol·g-1.