椰壳活性炭作为电极材料和吸附剂的应用

活性炭具有发达的孔隙结构,广泛应用于人类生活的各个方面。高比表面积活性炭的制备方法一般采用以KOH活化为代表的化学活化法。此类方法由于存在生产成本高、设备腐蚀、后续处理复杂等问题而阻碍了其实际应用。与化学活化法相比,物理活化法具有无设备腐蚀和环境污染等优点。

制备了高比表面积的椰壳活性炭,对其结构性质进行了表征并测定了以椰壳活性炭为电极材料的双电层电容器的充放电性质和循环伏安性质。实验结果表明:以椰壳活性炭为电极材料的双电层电容器具有良好的充放电性能,电极比电容达164F/g。以椰壳活性炭为吸附剂测定了NH3、CO2、CH4、N2、O2和H2在298K的吸附等温线。椰壳活性炭对不同气体的吸附性能存在很大差异,其对NH3的吸附远远大于对CO2、CH4、O2、N2和H2的吸附。以平衡吸附量的比值为参考,椰壳活性炭是适用于NH3/N2、NH3/O2及NH3/空气这些气体混合物中NH3吸附分离的优良吸附剂,可用于NH3/CH4气体混合物中NH3的吸附分离并具有吸附分离CO2/N2、CO2/O2及CO2/空气这些气体混合物中CO2的潜力。