活性炭表面官能团的分析测试

活性炭表面官能团的分析测试

    活性炭具有较高的比表面、丰富的孔结构、易于调变的表面官能团特殊的电子结构以及特有的耐酸耐碱等物理化学性质被广泛用作催化剂载体、储氢材料和电极材料还被用于去除有毒金属、含氧阴离子和有机化合物等的吸附剂。活性炭表面化学特性对活性炭的表面反应、表面行为、亲疏水性、催化性质和表面电荷等具有很大的影响这些特性影响着催化剂的分散性和活性、吸附剂的吸附性行为等。目前国内外许多科学工作者通过对活性炭进行酸处理、液相氧化处理、气相氧化处理、微波处理等来调整活性炭的孔隙结构和表面化学性质，而活性炭表面化学特性很大程度上由表面官能团的类别和数量决定最常见的官能团是含氧官能团。活性炭表面官能团的测试方法很多但是各种方法有一定的局限性需要借助于几种方法来相互取长补短。

    活性炭表面官能团表征方法滴定法活性炭表面酸碱性主要由羧基、内酯基、酚羟基和羰基引起。活性炭表面官能团活性炭表面官能团包括含氧官能团和含氮官能团。活性炭表面含氧官能团分为酸性含氧官能团如羧基、羧酸酐和内酯基其中羧基酸性最强内酯基次之酚羟基为弱酸性中性官能团亦称为弱酸性官能团如酚羟基、苯醌基和醚基碱性官能团如醌式羰基、吡喃酮基和苯并吡喃基。这些不同种类的含氧基团是活性炭上的主要活性位它们能使活性炭表面呈现微弱的酸性、碱性、氧化性、还原性、亲水性和疏水性。这些完全对立的性能构成了活性炭性能的多样性同时影响到活性炭与活性组分或有机物的结合能力进而影响到催化剂和吸附剂的性能。

    目前活性炭表面官能团对催化剂和吸附剂的影响研究的比较热通过不同的表征手段从各个角度对活性炭表面官能团进行测定研究表面官能团变化对催化剂和吸附剂的影响规律使催化剂的催化性能和吸附剂的吸附性能达到最佳状态。