从柑橘皮中提取的活化生物碳的合成、表征及其在去除环境气体污染物中的应用

时间:2026年5月30日
来源:ChemPhysChem

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摘要 利用KOH和CO2活化的生物质,并以橙皮作为碳前体,合成了两种类型的生物碳。通过N2吸附-脱附分析、扫描电子显微镜(SEM)、Boehm滴定法、生物碳表面pH值测定、傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、拉曼光谱

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摘要

利用KOH和CO2活化的生物质,并以橙皮作为碳前体,合成了两种类型的生物碳。通过N2吸附-脱附分析、扫描电子显微镜(SEM)、Boehm滴定法、生物碳表面pH值测定、傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)、拉曼光谱、元素组成(CHNS)和热重分析(TGA)等方法,对这些活化材料的表面和结构特性进行了表征。此外,还使用程序升温脱附(TPD)技术测定了其吸附性能和氨脱附性能。研究表明,橙皮是一种廉价且可持续的原料,可用于制备具有较大表面积和优良吸附特性的多孔生物碳。制备的活化碳的比表面积范围为146至1681 m2 g−1。实验结果表明,这些合成材料作为氨去除的有效吸附剂具有巨大潜力,可应用于受气体污染物污染的环境净化。将橙皮废弃物转化为多孔结构(生物碳)是一种有效的废弃物生物质管理方法,同时也为开发低成本、高效的材料提供了途径,这些材料可用于环保技术。

图形摘要

通过化学(KOH)和物理(CO2)活化方法制备的橙皮基生物碳主要形成了微孔和介孔结构,具有较高的比表面积(146–1681 m² g-1)。这些材料对NH3的吸附性能优异,KOH活化的样品吸附量可达2.34–3.54 mmol g-1,CO2活化的样品吸附量可达0.69–0.80 mmol g-1,显示出其在气体净化方面的低成本和环保优势。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

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