高比表面中孔活性炭的制備及應(yīng)用研究的開題報(bào)告

高比表面中孔活性炭的制備及應(yīng)用研究的開題報(bào)告題目：高比表面中孔活性炭的制備及應(yīng)用研究一、研究背景及意義近年來，環(huán)保意識逐漸提高，人們對環(huán)境污染問題越來越關(guān)注，活性炭作為一種有效的物質(zhì)吸附劑，其在環(huán)境清潔和凈化方面得到了廣泛應(yīng)用。目前，常用的活性炭主要是由煤、木材等原材料制備而成，但其存在一些局限，如價(jià)格高、吸附性能差等問題。因此，研究一種具有高性能的活性炭材料，具有重要的意義。活性炭的吸附性能取決于其內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，通常分為微孔、介孔和大孔。其中，中孔活性炭的孔徑在20~500nm范圍內(nèi)，具有相當(dāng)高的比表面積，能夠控制其孔徑大小，調(diào)節(jié)空隙率，有望在吸附有機(jī)物等方面發(fā)揮更好的作用。本研究旨在探究一種制備高比表面中孔活性炭材料的方法，并探討其在廢水處理等領(lǐng)域中的應(yīng)用。二、主要研究內(nèi)容1.根據(jù)不同原料制備方法，分別制備煤基、木基高比表面中孔活性炭；2.研究活性炭的物理化學(xué)性質(zhì)，包括吸附劑的比表面積、孔徑分布、官能團(tuán)含量等；3.評價(jià)活性炭的吸附性能，通過模擬吸附廢水中的有機(jī)物和重金屬離子等，實(shí)驗(yàn)評估吸附性能；4.探討活性炭在廢水處理中的應(yīng)用，研究其吸附廢水中有害物質(zhì)的效率，探究最佳處理?xiàng)l件。三、進(jìn)度計(jì)劃第一年：1.研究煤基高比表面中孔活性炭制備方法；2.研究木基高比表面中孔活性炭制備方法；3.分析活性炭的物理化學(xué)性質(zhì)。第二年：1.評價(jià)活性炭吸附性能；2.探究活性炭在廢水處理中的應(yīng)用；3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的廢水處理試驗(yàn)。四、研究預(yù)期結(jié)果1.實(shí)現(xiàn)高比表面中孔活性炭的制備；2.評價(jià)煤基和木基活性炭的物理化學(xué)性質(zhì)；3.評估不同種類活性炭的吸附性能；4.探究活性炭在廢水處理中的應(yīng)用效果；5.提出最佳處理?xiàng)l件建議。五、研究方法本研究采用化學(xué)活化法、熱解法等制備高比表面中孔活性炭；采用氮?dú)馕降仁侄螌钚蕴康目讖椒植?、比表面積、孔體積等進(jìn)行表征；采用模擬廢水實(shí)驗(yàn)評價(jià)活性炭的吸附性能；通過實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的廢水處理試驗(yàn)評估其應(yīng)用效果。六、研究人員及分工本課題由本人負(fù)責(zé)，導(dǎo)師提供研究方向和指導(dǎo)；課題組將共同合作完成研究工作。七、參考文獻(xiàn)1.Jia,B.,Sun,Y.,Gao,Y.,Wang,M.,&Yue,Q.(2019).Preparationofmesoporousactivatedcarbonanditsadsorptionperformancefordyeremoval.SeparationandPurificationTechnology,209,286-294.2.Wu,J.,&Xu,X.(2017).Effectsofactivationmethodsonmesoporousactivatedcarbonpreparedfrombamboowasteforeffectiveleadandmethyleneblueremoval.EnvironmentalScienceandPollutionResearch,24(20),17015-17026.3.Mukherjee,A.,&Zimmerman,A.R.(2013).Organiccarbonandblackcarboninurbansoils:interrelationshipsandchemica