活性炭进行纳米复合材料方面由于与常规活性炭技术相比发展具有一个更高的表面质量体积比,吸引了来自社会环境中污染物和有害影响金属的吸附实验材料的关注。宁夏活性炭主要成分为碳,并含有少量氧、氢、硫、氮、氯等元素,在结构上是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,堆积密度低,比表面积大具有很强的吸附性能,是用途极广的一种工业吸附剂。煤质柱状活性炭采用先进工艺精制加工而成,外观呈黑色圆柱状颗粒;具有合理的孔隙结构,良好的吸附性能,机械强度高,易反复再生,造价低等特点;用于有毒气体的净化,废气处理,工业和生活用水的净化处理,溶剂回收等方面。空气净化活性炭采用优质活性炭经特殊处理,用于专门净化被污染的空气,所以叫空气净化活性炭。然而,由于这些酸性细胞表面官能团,碳纳米管和石墨烯对于从水中可以除去氧代阴离子是无效的。在这里需要我们研究显示系统使用方法易于喷雾热解法制备的纳米级活性炭在去离子水溶液中显示出对砷酸盐和硒酸盐的良好作用吸附。纳米级活性炭的关键信息特征是源于去除一些金属氧化物纳米颗粒的微孔以及其他碱性表面基团的存在。与商业活性炭相比,纳米级活性炭在运河和井水中工作具有非常优异的去除砷酸盐,具有微碱性的pH。
随着纳米技术的发展激活,人已经开始使用这些纳米材料在开发高表面积活性炭处理的体积比。最近,已经证明,活性炭和用于去除金属,如汞,砷,铬,硒,和吸附的基于石墨烯的吸附剂。与石墨烯和碳纳米管,活性炭纳米结构已被证明具有良好的生物相容性。因此,活化的碳纳米颗粒可以与期望的环境修复材料被施加,如从水中去除有害金属。
制造一个球状纳米级活性炭进行材料
将金属盐加入前驱体溶液中,加热分解形成金属氧化物纳米粒子,作为碳水化合物来源碳化的成核中心。 合成后刻蚀去除金属氧化物纳米粒子,留下高孔活性炭(图。 1a)。 通过调整前驱体的比例,从而控制活性炭中金属氧化物纳米粒子的尺寸。 因此,这种合成方法可以用金属含氧阴离子吸附所需的微孔活性炭。 此外,活性炭纳米材料的尺寸产生较高的表面体积比,可以减少从金属到结合位点的扩散距离,直到纳米尺度。 相反,虽然传统的活性炭具有与球形纳米活性炭相似的比表面积,但大部分来自内表面。 对于由微米颗粒组成的活性炭,金属与结合位点之间的扩散距离将远大于活性炭纳米材料。
随着时间的推移和硒砷的使用活性炭吸附剂示于图3中不同的水性介质中。活性炭的纳米颗粒显示出良好的结合两个金属物种。为了除去去离子水砷酸,在2小时内除去53%,100%的去除为22小时后观察到(图3A)。在水(图3C)和孔(图3D),砷酸盐的去除率是缓慢,2小时后,除去约3%。然而,22小时,除去>砷酸盐,在去离子水和去离子水类似的89%之后。用去离子水,井水和河水去除效率稍低砷酸相比,它可以通过其较高的pH值进行说明。具有阴离子吸附能力的活性炭一般归因于表面官能团,例如-COOH,-OH 2 +, - COO - , - OH,-O - ,当分散在水溶液中,其被质子化和/或带正电荷的。