球形活性炭对DL-β-氨基异丁酸吸附性能研究

考察自制聚苯乙烯基球形活性炭(PACSS)对尿毒症毒素DL-β-氨基异丁酸(DL-β-AIBA)的吸附性能,以探究其治疗慢性肾病的可能性。测定了4种活性炭对DL-β-AIBA的吸附等温线、吸附动力学曲线及3 h内吸附率。结果表明,DL-β-AIBA在球形活性碳上的吸附行为符合Freundlich吸附等温线,平衡吸附量与比表面积无关,而与孔径范围在0.6~0.8 nm的超微孔容积有较好的线性关系。动力学符合拟二级动力学模型,颗粒内扩散不是唯一的控速步骤。3 h内,4种活性炭对DL-β-AIBA的吸附率可达40%以上(最高52%),是相同条件下商品药用炭的2.3~3倍,表明其在短时间内对DL-β-AIBA具有较强的吸附能力。

球形活性炭孔结构对其电化学性能的影响

以苯乙烯、二乙烯苯为原料,通过分散聚合法合成制备聚苯乙烯树脂球,经过磺化、炭化、KOH活化制得聚苯乙烯基球形活性炭。通过扫描电镜、氮气吸附、循环伏安、恒电流充放电及交流阻抗测试,表征活性炭形貌、孔结构及电化学性能。结果表明:所制备活性炭具有良好的球形度,比表面积在2 000～3 000 m^2/g内孔径可调,作为电极材料应用于水系超级电容器后显示出优异的电化学性能,在2 A/g的电流密度下,比电容达261 F/g,且具有良好的倍率特性及循环性能,同时球形活性炭0.7～1.5 nm的微孔含量是超级电容器比容量的决定因素。

改性活性炭内丙酮吸附的动力学模拟

本文通过在活性炭孔表面植入不同摩尔比例的羰基、羟基和羧基实现孔的改性,并采用分子动力学模拟研究了丙酮分子在改性活性炭孔内的动力学特性.模拟结果表明:改性后,孔内丙酮分子自扩散系数显著降低,其中羰基和羧基改性孔的丙酮分子扩散系数随着官能团的增多逐渐降低,但羟基改性孔的分子扩散系数并未呈现单调递减的趋势.植入官能团摩尔比例相同时,羧基对丙酮分子扩散的影响最高,羟基次之,羰基最低.总结得出改性孔内丙酮分子扩散主要受势能平滑度,自由体积分数以及分子与孔表面相互作用能三大因素的影响.