氧化改性活性炭吸附脱氮选择性研究

本文以芳烃萘作为参照物，研究了超大比表面积活性炭MSC-30对喹啉、吲哚和咔唑的吸附选择性。进一步采用三种不同的氧化改性方法对MSC-30活性炭进行了氧化改性，考察氧化改性对活性炭吸附脱氮选择性的影响。结果表明，该活性炭及氧化改性样品选择性吸附脱氮。氧化改性后，活性炭对氮化物的选择性进一步提高，并且对氮化物的吸附量增加。通过量子化学密度泛函理论（DFT）对目标吸附质的前线轨道能量分布进行计算，结果证明，活性炭对于氮化物的吸附选择性高于对芳烃萘的选择性，这和吸附质的反应活泼顺序一致。氧化改性的活性炭，由于表面含氧基团增加，不利于吸附稳定的萘，而有利于吸附较活泼的吲哚和喹啉，尤其倾向于吸附碱性氮化物喹啉。在强氧化的活性炭样品MSC-N 和MSC-NS上，喹啉的吸附量分别高达1.05mmol.g-1和1.06mmol.g-