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活性炭化学组成元素组成活性炭吸附特性不仅和它的孔结构有关,而且与它的化学组成也有密切关系。活性炭所含主要元素是碳,一般含量在90%95%左右。氧和氢大部分是以化学键和碳原子相结合形成有机官能团,氧含量为4%-5%,氢含量在1%-2%左右活性炭的表面官能团在制备活性炭的活化反应中,微孔进一步扩大形成了许多大小不同的孔隙,孔隙表面一部分被烧掉,化学结构出现了缺陷或不完整,此外由于灰分及其他杂原子的存在,使活性炭的基本结构产生缺陷和不饱和键,使氧和其他杂原子吸附于这些缺陷上与层面和边缘上的碳反应形成的各种键,以至形成各种表面功能基团,因而使活性炭产生了各种各样的吸附性能。活性炭的表面官能团对活性炭的吸附性质产生重要影响的化学基团主要是含氧官能团和含官能团Boeh等又把活性炭的表面官能团分成三组:酸性、碱性和中性。酸基团为羧基(-COOH)、羟基(-OH)和羰基(-C=O);碱性基团为CH2或CHR基;CH2或CHR基能与强酸和氧反应;中性基团为醌型羰基H3)HCARBOXYLIC一CO活性炭表面的含氧官能团LACTONECOPHENOLO(1)CARBONYLANHYDRIDICO+CO,ETHERQUINONEBoehm滴定法采用Boehm滴定法,可以对活性炭的表面含氧官能团进行定量分析。一般认为NaHCo3仅中和炭表面的羧基,Na2CO3可中和炭表面的羧基和内酯基,而NaOH可中和炭表面的羧基、内酯基和酚羟基。根据碱的消耗量的不同,可以计算出相应官能团的量泽塔电位在体系外部加上电场带电的固体颗粒便向着与其电荷相反的电极方向移动(电泳)。此时,在双电层上形成了从颗粒表面开始的一至几个分子层的固定层,固定在表面上并与颗粒起移动。处于其外侧的液体称作移动层不固定在颗粒的表面上而停留在原处。该面定层与移动层的境界面称作滑动面;此滑动面勺远离颗粒表固体表面的双电层与泽塔电位面的均匀的溶液本体之间的电位差,便是泽塔电位〔ξ电位)Ⅹ射线光电子能谱XPS(X-rayphotoelectronspectroscopy)是一种有效的检测表面化学结构的分析手段。光电效应少价电子、内层电子结合能高能X射线→原子令光电子(逃逸深度05m)表面的元素组成、及元素的结合形式Ⅹ射线光电子能谱Bindingenergy(eⅤBindingenergy(ev)含氮表面官能团的xps能谱Ⅹ射线光电子能谱Bindingenergy(eⅤBindingenergy(eF0含氮表面官能团的xps能谱
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