活性炭表面功能化及对镉离子的吸附性能

摘要

活性炭的吸附性能与其表面化学密切相关,为讨论活性炭表面化学性质对镉离子吸附特性的影响,对表面功能化活性炭对镉离子的吸附性能进行了研究。对活性炭进行氨气还原改性处理以实现表面功能化,改性后活性炭含氧官能团数量减少,零电荷点增大,成功在活性炭上引入含氮官能团。氨改性后活性炭对水溶液中Cd(Ⅱ)的去除率明显提高,该吸附是一个自发且吸热的过程。通过XPS分析改性前后、吸附前后活性炭表面化学性质,探明Cd(Ⅱ)主要通过离子交换和配位络合两种作用方式在活性炭上吸附,与Cd(Ⅱ)发生络合作用的是活性炭表面含氧官能团和含氮官能团。