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舊報紙碳基氣凝膠的制備及其吸附性能的研究

作者:劉真真; 郭延柱; 王興; 周景輝; 李海明; 孫廣衛 遼寧省制漿造紙工程高校重點實驗室; 大連工業大學輕工與化學工程學院; 遼寧大連116034; 華南理工大學制漿造紙工程國家重點實驗室; 廣東廣州510640

摘要:將富含纖維素的舊報紙先進行潤脹、打漿,然后冷凍干燥,得到舊報紙氣凝膠(WNA),利用高溫熱分解的方式處理WNA制得舊報紙碳基氣凝膠(CA)。采用傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯徽鏡(SEN)、X射線衍射儀(XRD)對CA的性能進行表征。結果表明,CA的密度(0 0348 g/cm^3)較低,動態接觸角為129.8°,表明CA的疏水性能優異。CA結果表明,與WNA相比,CA中羥基、烷基及糖苷鍵等官能團含量減少。SEN分析表明,CA的纖維寬度在8~10 μm范圍內,其具有連續納米多孔三維網絡結構。XRD分析表明,纖維素的結晶區受到破壞,導致無定形碳的形成。CA能高效、快速地吸附有機溶劑和石油化工產品,吸附量可達自身質量的21~37倍。利用燃燒的方法可將吸附的物質從CA中分離出來并對CA進行回收。經過6個吸附/燃燒循環過程,CA對甲醇和硅油的吸附能力分別是原吸附能力的83.9%和86.4%,表明CA可實現多次循環利用。

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