活性炭納米纖維的制備及染料脫色性能研究.pdf

1、近年來，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，廢水污染已成為人類急需解決的問題之一。染料廢水具有成分復雜、色度深、濃度高、毒性大等特點，如何高效的去除染料已成為近年來的研究熱點。吸附法由于操作安全簡單、吸附過程無需添加任何化學試劑、去除效率高等優(yōu)點被廣泛用于染料廢水預處理或深度處理。此外，電催化氧化法由于安全有效，降解效果好等優(yōu)勢，也已引起了研究者們的廣泛關注。
　　本論文采用靜電紡絲技術，以聚丙烯腈(PAN)為碳源，通過添加碳納米管(CNT)或氮

2、化硼(BN)制備CNT/ACF和BN/ACF復合材料。在處理染料廢水應用中，一方面，由于大的比表面積和高介孔率，整體式e-CNT/ACF和e-BN/ACF復合材料具有優(yōu)異的吸附性能，是良好的吸附劑;另一方面，e-CNT/ACF復合材料具有高催化活性、寬電位窗口以及優(yōu)異電化學性能，使其成為理想的電催化氧化降解染料的電極材料。
　　采用吸附法處理甲基橙溶液。當反應150 min時，e-CNT/ACF復合材料對甲基橙(初始濃度為25 m

3、g/L)的脫色率達60％，與P-ACF相比，提高約50％。e-CNT/ACF對甲基橙的吸附熱力學研究表明，吸附等溫線更符合Freundlich吸附模型;對甲基橙的吸附動力學研究表明，e-CNT/ACF對甲基橙的吸附符合準二級吸附動力學模型。本論文采用e-BN/PAN復合材料吸附甲基橙，研究了不同BN含量對甲基橙(初始濃度為25 mg/L)吸附性能的影響，e-BN/PAN-35％對甲基橙的脫色率達80％。而e-BN/PAN-35％經過熱處

4、理得到e-BN/ACF-35％，在60 min內，其對甲基橙的脫色率高達99％以上。其吸附等溫數據較好地符合Freundlich吸附方程，吸附動力學則較好地符合準二級吸附動力學模型。
　　采用電催化氧化法處理甲基橙溶液。在相同反應條件下，e-CNT/ACF復合材料對甲基橙的降解效果明顯好于e-ACF和商業(yè)化ACF?？疾觳煌瑢嶒灄l件對甲基橙降解的影響，得出最佳條件為:電極端電壓為10V、初始pH值為3.0和支持電解質濃度為1g/L。