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自然界水体中常见的污染物例如有机合成染料、农药残留以及重金属离子等严重危害生态环境和人类健康,目前处理水中这些污染物的方法一般为离子交换法、膜交换法、萃取法以及吸附法等,其中吸附法的主要优点是可以除去水中较低浓度的污染物,而且吸附法对水溶性的污染物吸附效率高并且成本低廉。本文通过不同制备方法制备了几种多孔碳吸附剂,并研究其对有机染料和酚类污染物的吸附等性能。 1.以废旧高分子聚酯(PET)为碳源分别采用硬模板法、软模板法以及活化法制备了C@s、C@f、C@a等几种多孔碳材料,对所制备的材料进行XRD和BET等表征,其结果表明C@s、C@f、C@a三种多孔碳的孔结构分别是有序孔狭缝孔和层级孔结构,C@s的比表面积是985m2g-1,将上述制备的多孔碳材料用于水溶液中有机染料刚果红(CR)的吸附,主要研究了吸附时间、污染物初始浓度、吸附温度等参数的影响,并对吸附行为进行了吸附等温模型和动力学模型拟合。研究同时发现制备的多孔碳吸附剂有良好的再生性能。 2.废旧PET为碳源,纳米浇铸的方法制备了N掺杂多孔碳材料(CN1、CN2、C4)以及Fe原子掺杂的CN3等几种功能化的多孔碳材料,XRD与BET结果表明上述几种材料都很好的复制了硅模板的孔道,并且都具有较高的比表面积。以苯酚为目标污染物研究了几种功能化多孔碳材料的吸附性能,结果表明N掺杂多孔碳对水溶液中的酚类污染物(苯酚、对氯苯酚)的除去效率很高并且符合Langmuir等温吸附模型。N掺杂多孔碳吸附相同浓度的苯酚和对氯苯酚的混合溶液,通过吸附前后吸光度的对比发现N掺杂的多孔碳材料更易于吸附酸性稍强的对氯苯酚,说明改性后的多孔碳材料对不同酸碱性的污染物有选择性的能力。