一步热解活化法制备纳米木质素基多孔炭材料

摘要

以木质素为原料,采用管式炉反应器通过一步热解-半活化法获得木质素基多孔炭材料(LPC)。采用氮吸附(BET)、扫描电镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对多孔炭材料的物化性质进行分析。在900℃的恒定炭化温度下,CO_(2)体积分数为6%、水蒸气体积分数约为20%时,LPC-C_(6)S_(20)表面具有良好的纳米结构,并且总孔容和比表面积分别达到0.77cm^(3)/g和1497.51m^(2)/g,活化气氛促进了多孔炭材料颗粒趋于均匀和微孔、中孔的形成。LPC样品含有—OH、C—H、C=C、C—O、C=O、CO—C、C—N、C=N等丰富的表面官能团。随着活化剂浓度的变化,这些官能团保持相对稳定。因此,通过该方法获得的样品具有良好的纳米结构,具有较大的孔容、比表面积和表面官能团。