活性炭纖維的電吸附技術(shù)研究與應(yīng)用

內(nèi)容概要

活性炭纖維(ACF)是新一代功能吸附材料，已廣泛應(yīng)用于水的深度凈化等方面。電吸附技術(shù)可以通過(guò)電化學(xué)極化增加ACF吸附容量；另外，在吸附狀態(tài)下電化學(xué)降解有機(jī)污染物，具有操作成本低、污染少等優(yōu)點(diǎn)，有良好的應(yīng)用前景。
《活性炭纖維的電吸附技術(shù)研究與應(yīng)用》由陳榕著，首先概述了活性炭纖維的結(jié)構(gòu)、基本性質(zhì)和制備方法，以及活性炭纖維的基本物理化學(xué)特性的測(cè)試研究方法；重點(diǎn)介紹了活性炭纖維的電吸附的基本原理，并分別以工業(yè)廢水中的SCN－、ANDMU(1,3-二甲基-5-亞硝基-6-氨基尿嘧啶)為模型物，以
ACF為電極，深入系統(tǒng)地剖析了活性炭纖維進(jìn)行電吸附的研究過(guò)程；最后探討了活性炭纖維電吸附研究應(yīng)用中目前存在的主要困難和今后的研究方向。
《活性炭纖維的電吸附技術(shù)研究與應(yīng)用》可供高等院校、科研院所從事化學(xué)、化工和環(huán)境等領(lǐng)域研究的廣大科研人員閱讀參考。

書(shū)籍目錄

第1章  活性炭纖維(ACF)概述
  1.1ACF基本性質(zhì)與結(jié)構(gòu)
  1.2ACF的制備工藝
  1.3ACF的孔徑調(diào)整與表面改性
  1.4ACF的應(yīng)用
  1.5ACF生產(chǎn)情況
  1.6ACF應(yīng)用的限制因素
  參考文獻(xiàn)
第2章  電吸附原理與應(yīng)用
  2.1電吸附原理
  2.2電吸附去除無(wú)機(jī)離子
  2.3電吸附去除有機(jī)分子或離子
  2.4電吸附用于吸附劑再生
  2.5電吸附分離濃縮生物分子
  2.6SCN－應(yīng)用簡(jiǎn)介
  2.7ANDMU應(yīng)用簡(jiǎn)介
  參考文獻(xiàn)
第3章  ACF的材料特性和電化學(xué)特性研究方法
  3.1ACF的預(yù)處理與電極制備
  3.2ACF的表面形貌和孔徑
  3.3pHPZC與ACF表面電荷測(cè)定
  3.4ACF的表面官能團(tuán)
  3.5ACF的雙電層電容
  3.6ACF的零電荷電位
  參考文獻(xiàn)
第4章  SCN－在ACF電極上的電吸附研究
  4.1SCN－的濃度檢測(cè)
  4.2循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)
  4.3電吸附實(shí)驗(yàn)
  4.4ACF再生實(shí)驗(yàn)
  4.5SCN－在Pt電極和ACF電極上的循環(huán)伏安行為
  4.6SCN－在ACF電極上的電吸附行為
    4.6.1正負(fù)電化學(xué)極化對(duì)ACF吸附SCN－趨勢(shì)的影響
    4.6.2極化強(qiáng)度對(duì)ACF電吸附SCN－的影響
    4.6.3pH值對(duì)ACF電吸附SCN－的影響
    4.6.4共存陰離子對(duì)ACF電吸附SCN－的影響
    4.6.5吸附與電吸附等溫線
    4.6.6開(kāi)路吸附與電吸附動(dòng)力學(xué)
    4.6.7ACF石墨化程度的影響
  4.7ACF吸附SCN－的電化學(xué)再生
    4.7.1不同再生方式的影響
    4.7.2極化強(qiáng)度的影響
    4.7.3再生后的ACF對(duì)不同SCN－濃度溶液的二次吸附
    4.7.4極化時(shí)間對(duì)再生的影響
    4.7.5循環(huán)次數(shù)對(duì)再生的影響
    4.7.6再生機(jī)理的探討
  參考文獻(xiàn)
第5章  ANDMU在ACF電極上的電吸附研究
  5.1ANDMU和DADMU的結(jié)構(gòu)、物化性質(zhì)簡(jiǎn)介
    5.1.1ANDMU的結(jié)構(gòu)
    5.1.2DADMU的物理化學(xué)性質(zhì)
  5.2實(shí)驗(yàn)儀器與實(shí)驗(yàn)條件
    5.2.1儀器與試劑
    5.2.2ANDMU的濃度檢測(cè)
    5.2.3ANDMU循環(huán)伏安實(shí)驗(yàn)
    5.2.4ANDMU的電吸附實(shí)驗(yàn)
    5.2.5ACF再生實(shí)驗(yàn)
  5.3結(jié)果與討論
    5.3.1ANDMU的開(kāi)路吸附
    5.3.2酸性條件下ANDMU在Pt電極與ACF電極上的循環(huán)伏安行為
    5.3.3酸性條件下ANDMU在ACF電極上的電吸附行為
    5.3.4中性條件下ANDMU在Pt電極與ACF電極上的循環(huán)伏安行為
    5.3.5中性條件下ANDMU在ACF電極上的電吸附行為
    5.3.6堿性條件下ANDMU在Pt電極與ACF電極上的循環(huán)伏安行為
    5.3.7堿性條件下ANDMU在ACF電極上的電吸附行為
    5.3.8ANDMU在ACF電極上的電吸附機(jī)理探討
    5.3.9ACF吸附ANDMU平衡后的再生
  參考文獻(xiàn)
第6章  電吸附應(yīng)用研究中的困難
  6.1SCN－在ACF電極上的電吸附研究與電化學(xué)活化再生
  6.2ANDMU在ACF電極上的電吸附研究與電化學(xué)活化再生
  6.3電吸附應(yīng)用研究中的困難和進(jìn)一步研究的方向

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：隨著人口的快速增長(zhǎng)，水資源的短缺和污染逐漸成為制約工業(yè)發(fā)展的重要因素。為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，需要提供新的水處理技術(shù)。電化學(xué)技術(shù)與生物降解、光催化氧化等技術(shù)被開(kāi)發(fā)用來(lái)進(jìn)行廢水處理和水的深度凈化過(guò)程中污染物的去除。在某些情況下，電化學(xué)技術(shù)具有較好的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展空間。水的處理廣泛采用活性炭材料吸附來(lái)進(jìn)行重金屬離子、有害陰離子、超細(xì)顆粒污染物、有機(jī)污染物和有色物質(zhì)的脫除，目前工業(yè)上應(yīng)用的主要活性炭材料有粉狀活性炭、粒狀活性炭和纖維狀活性炭?；钚蕴坷w維（active carbon fiber，ACF）是以有機(jī)纖維為前驅(qū)體，通過(guò)不同途徑制得的一種新型功能性纖維，是繼粉狀活性炭和粒狀活性炭之后的第三代新型功能吸附材料。具有成型性好、耐酸堿、導(dǎo)電性與化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。ACF不僅比表面積大、孔徑適中、吸附速率快，而且具有不同的編織形態(tài)?；钚蕴坷w維在催化、吸附方面具有良好性能，這些性能與其孔結(jié)構(gòu)、孔分布、比表面積以及表面官能團(tuán)的種類和含量有關(guān)，具有極大的開(kāi)發(fā)價(jià)值。目前ACF已廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、環(huán)境保護(hù)、輻射防護(hù)、電子工業(yè)、醫(yī)用、食品衛(wèi)生等領(lǐng)域，受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注，其應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊。

媒體關(guān)注與評(píng)論

《活性炭纖維的電吸附技術(shù)研究與應(yīng)用》可供高等院校、科研院所從事化學(xué)、化工和環(huán)境等領(lǐng)域研究的廣大科研人員閱讀參考。

編輯推薦

《活性炭纖維的電吸附技術(shù)研究與應(yīng)用》由陳榕著，是在作者本人進(jìn)行多年電化學(xué)研究的基礎(chǔ)上編寫(xiě)而成。主要介紹活性炭纖維電吸附技術(shù)的原理和應(yīng)用。本書(shū)第1章概述了活性炭纖維的基本性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和制備方法；第2章介紹了電吸附的基本原理和應(yīng)用；第3章介紹了活性炭纖維基本物理化學(xué)特性的測(cè)試研究方法，這三部分的內(nèi)容是進(jìn)行活性炭纖維電吸附研究的基礎(chǔ)。第4章和第5章分別以工業(yè)廢水中的SCN－、ANDMU(1,3-二甲基-5-亞硝基-6-氨基尿嘧啶)為實(shí)例，介紹使用ACF為電極對(duì)其進(jìn)行電吸附的系統(tǒng)研究過(guò)程，這也正是本書(shū)的特點(diǎn)。第6章探討了目前活性炭纖維電吸附技術(shù)在應(yīng)用中存在的困難，并對(duì)今后的研究方向提出了建議。

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