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通入氧气所产生的低温等离子体活化炭材料表面产生的基团

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发布时间:

2022-11-15

通入氧气所产生的低温等离子体活化炭材料表面产生的基团:
       O2等离子体改性过程中,通过工况的合理控制,可以有效提升竹炭的孔隙性能,原因可以归结为以下两点:
1)刻蚀作用,在适宜的改性时间范围内,低温等离子体对竹炭内外表面可以产生充分的刻蚀作用,使竹炭内外表面产生新的起伏、粗糙,形成许多坑洼,增大比表面积;
2)基团生成作用, 在适宜的改性时间范围内,低温等离子体可以和竹炭内外表面的特定点位发生反应,大量生成新的含氧基团,这些含氧基团在孔隙内部的堆积会显著减小该位置的孔尺寸,对于竹炭比表面积的增加具有积极意义。

低温等离子体        总体来看,氧低温等离子体对竹炭的改性存在-一个适宜的改性时间范围,在此范围内,刻蚀作用和基团生成作用可以协同提升竹炭的孔隙结构,而一旦改性时间过长,就会对竹炭内部产生过度的刻蚀和基团的超量产生,损坏竹炭原有的孔隙结构。氧低温等离子体对竹炭的表面改性效果,通过对氧等离子体的工况条件进行合理的调控,可以明显改善和提升竹炭表面的理化性质,增大竹炭的比表面积、总孔容积、微孔容积和微孔表面积,同时还可以提高竹炭表面含氧基团的数量。
        由于炭材料的比表面积和孔容积等参数是决定吸附性能的关键因素,而炭材料表面含氧基团的种类和数量同样在吸附环境介质中的有机物和重金属的过程中发挥了十分重要的作用。氧低温等离子体改性后的竹炭在以上两方面均有明显的改善和提高,可以具备更好的吸附性能,从而扩大竹炭在环境污染物吸附领域的应用范围。

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