改性活性炭对甲基橙吸附作用研究开题报告

1. 研究目的与意义

活性炭是一种多孔材料,比表面积很大,因此具有很强的吸附作用.将活性炭以一定方式改性可以改变其吸附特性.本课题主要研究了改性活性炭对水体中染料分子吸附性能的优劣.先让改性活性炭吸附染料分子,然后通过一定的表征手段如紫外-可见分光光度法测定剩余的染料分子浓度.研究不同实验条件下,比如不同温度,不同染料分子浓度,不同吸附剂浓度,不同吸附时间下的吸附效果.

2. 国内外研究现状分析

与活性炭相比,改性活性炭能够有效地增强吸附效果,具有良好的催化特性颗粒活性炭对微波有很强的吸附能力在微波辐射作用下表面选择性地产生很多热点^[1],这些热点的能量比其他部位高很多,常作为诱导化学反应的催化剂江霞等^[2],报道了利用微波改性活性炭,研究了微波功率辐照时间及样品颗粒3种因素对活性炭吸附效果的影响结果证明:微波加热能有效提高活性炭的吸附能力,微波功率和辐照时间是决定改性活性炭吸附性能的关键因素古昌红等^[3]研究表明,微波辐射使活性炭空隙结构和性能发生了较大的改变,增强了对难降解有机物吡啶的吸附能力杨明平等^[4]进行了硝酸氧化改性的活性炭处理含铬废水的研究Sukdeb等^[5]通过酸和氨水的处理制得改性活性炭,各自有高达989和1010㎡/g的表面积,并研究其对氰尿酸的吸附和热力学特性钟正坤等^[6]研究报道了气化处理导致活性炭失重和浓硝酸表面氧化,并导致活性炭增重气化和浓硝酸氧化都能有效引入氧原子形成更多含氧基团Wang等^[7]通过加载金属改性活性炭纤维研究其对二氧化硫去除性能的影响针对治理低浓度含苯废气,张丽丹等^[8]进行了酸碱改性活性炭对苯废气吸附性能的研究研究表明:通过对普通煤质活性炭进行酸碱改性处理,除去酸碱可溶性物质,可大大降低活性炭的灰分,提高活性炭的比表面积同时,提高活性炭的吸附活性,是提高活性炭对苯的吸附量,增大比表面积的一种简单有效的方法这种活性炭具有高吸附量成本低的优点郑旭煦等^[9]研究活性炭负载纳米TiO2的光催化降解性能和影响甲基橙废水处理的主要因素结果表明:用溶胶-凝胶法制备TiO2活性炭催化剂具有比表面积大分散性高光催化降解性能好可重复利用等优点SabirHussa等^[10]通过物理化学方法利用石灰石和颗粒活性炭混合物去除模拟废水中的氨水M.Valix等^[11]研究了通过杂原子与活性炭上的碳芳香环结合,进行表面改性及其各自对铬吸附的影响Jun等^[12]报道了用载有铂的各种活性炭在氧化还原过程中,可以达到增强有机酸吸附作用的效果结果表明:以活性炭作为铂的载体在电解液燃料电池电催化方面可以提高其氧气还原的活性其中载有三氟代甲烷的活性炭的吸附效果最明显

3. 研究的基本内容与计划

本论文主要采用文献查阅方法，分析比较法，以及通过图书馆，因特网和指导老师提供的信息，查找相关领域的理论，研究成果，依据前人研究的理论进行进一步的试验最终得出实验结果并与指导老师，同学之间交流讨论，最后写论文。本论文要解决的问题是：活性炭的改性方法有很多，我们找到一种可行的改性方法，测试在不同实验条件下如何使它的吸附效果达到最好。

具体试验步骤

1、 活性炭的改性

4. 研究创新点

根据不同变量测定吸附能力，实验效果较好。