

活性炭的孔隙率為納米形態(tài)。我們知道蜂窩活性炭是一種應(yīng)用廣泛的吸附劑,但納米形態(tài)仍有待探索。然而,近來在表征蜂窩活性炭的微孔和碳質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的進(jìn)展已經(jīng)被這些材料的共同框架內(nèi)的實(shí)驗(yàn)所證明。通過繪制DR法計(jì)算的平均孔徑與其對(duì)應(yīng)的比孔容之間的關(guān)系曲線,各種前驅(qū)體制備和不同常規(guī)方法活化的蜂窩活性炭按照三個(gè)線性區(qū)域自行聚集。
在同一表達(dá)式中,經(jīng)過瞬時(shí)氧化處理的蜂窩活性炭也導(dǎo)致線性行為,但斜率非常高。本文提出了一種基于結(jié)構(gòu)填充法的簡(jiǎn)單孔隙率模型,并對(duì) KOH和CO2活化后的活性炭及改性后的椰殼活性炭進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)的活化過程主要是相鄰結(jié)構(gòu)表面之間可能存在的縫狀孔隙,而瞬時(shí)氧化過程則主要是相鄰結(jié)構(gòu)邊緣之間可能存在的星狀孔隙。
從而可對(duì)其他材料的活性炭進(jìn)行測(cè)試。蜂窩活性炭是一種廣泛的吸附劑,用于多種工業(yè)和家庭。這些大型工廠中有些已長(zhǎng)期使用蜂窩活性炭,如水廠,處理廢氣。而且新的特殊應(yīng)用正處于高速發(fā)展之中:汽車用天然氣的存儲(chǔ)、燃料電池用氫氣的存儲(chǔ)、冷卻系統(tǒng)用二氧化碳的存儲(chǔ)等等。
盡管取得了許多成就,但蜂窩活性炭材料仍不清楚它們的納米結(jié)構(gòu),尤其是它們的孔形態(tài)和孔壁結(jié)構(gòu)。近期的探討表明,大多數(shù)活性炭的紋理是按三個(gè)線性區(qū)域聚集而成:碳分子篩區(qū)域、傳統(tǒng)活化方法得到的活性炭結(jié)構(gòu)區(qū)域和微孔率較差的結(jié)構(gòu)區(qū)域。雖然這些材料的起源和形成路徑各不相同,但它們?cè)谄浼y理參數(shù)中都表現(xiàn)出一定的共性。利用簡(jiǎn)單的孔壁結(jié)構(gòu)模型和孔隙形態(tài)來確定可能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。原始而常見的表現(xiàn)是蜂窩活性炭中的多孔結(jié)構(gòu)是一種網(wǎng)絡(luò),這種網(wǎng)絡(luò)形成了一種各向同性、均勻空間的柱狀多孔海綿,例如多孔剛性海綿。








