柱形多孔活性炭吸附原理
柱形多孔活性炭在制备过程中，由于活化剂(水蒸气、氯氧化钾，磷酸等)侵蚀清化作用、产生大量的孔隙结构，这些孔隙结构的形成，增加了活性炭的比表面积，使其具备的吸附能力，活性炭的吸附能力不但与其礼隙结构有关，还与其表面化学性质一一表面的化学官能团、表面杂原子和化合物有关，不同的表面官能团、杂原子和化合物对不同的吸附所有明显的吸附差别。在活化过程中，活性炭的表面会形成大量的羟基，羧基、羰基等含氧表面配合物，不同种类的含氧基团是活性炭的活性位，它们能使活性炭表面呈现微弱的酸性，或性、氧化性、还原性、亲木性和疏水性等，这些构成了活性炭性能的多样性，同时影响活性炭与活性组分的结合能力，一般而言，活性炭表面含氧官能团中的酸性化合物越丰富，吸附极性化合物的效率越高，而碱性化合物较多的活性炭易吸附极性较弱的或非极性的物质。
为了增强活性炭的吸附能力，常常对其进行改性处理，通过化学氧化，还原以及负载等改性方法可使活性炭表面的化学性质发生改变，增加酸碱基团的相对含量可选择吸附极性不同的物质，或通过增加特定的表面杂原子或化合物来增强对特定吸附质的吸附。
活性炭的特殊功能及室内应用
1.特殊功能
①利用活性炭物理吸附与化学吸附的协同作用，经过孔经调节工艺，使其具备与室内有害气体分子大小相匹配的孔隙结构，完全吸附有害气体而不是遮盖或淡化气味，从根本上清除室内污染，
②活性炭能够对室内所有有害气体分子进行吸附，同时具有调节催化等性能，能够有效地吸附形成空气中各种有害气体与气味的苯系物、卤代烷烃，醛、酮、酸等有机物成分及空气中的浮游细菌，杀灭霉菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、脓菌等致病菌，抑制流行性病原的传播，具有去毒、吸味、除臭、去湿、防霉、杀菌、净化等综合功能，如表6-11所示。
③室内环保指出:装饰装修所造成的室内污染，其污染源挥发甲醛、苯、甲苯、氨气、氧等是一个缓慢释放过程，甚至将会持续3~15年，开窗通风法、化学喷除法、花卉去除法等只是迅速遮盖或驱散已挥发的有害气体，而不能根本去除缓慢释放的有害气体，而活性炭的吸附过程是一个长效稳定过程，基本与有害气体的释放过程相吻合，从而达到完全去除的效果。
①活性炭是选用绿色环保的果壳为原料，在加工时没有添加任何化学成分，对人体副作用，同时又可避免喷剂等对家具造成的褪色、潮湿等。
柱形多孔活性炭也是双电层电容器(EDLC)使用多的电材料、早在1954年就有了以感世安猫于EDLC电级获得的专件)
一般认为、柱形多孔活性炭的比表面积越大、其比容就越高、通常认为用大比表面积的电级材料来获得高比容量，因为EDLC主要靠电解液进入活性炭的孔隙形成双电装存储电荷、一般认为水溶液中锻材料中2nm的孔对形成双电层比胶利、如小干2mm 以下的孔则很少有双电层形成:对非水电解液则该孔径为Smm、因为孔经过小时电解质溶液很难进入并浸涧这些微孔。因此这些微孔所时应的装面积就成为无效表面积、所以需要对活性炭的孔径和比表面选择一个佳范围值，用以提高中孔的含量，充分利用有效表面积、从而增大电极
自20世纪70 年代以来，人们为了获得高比容量的AC电极材料进行了大量的工作，目前用氢氧化钾溶液活化的AC电极比容量高可达 400F/g*).张宝宝等采用 Co”真空浸溃、碱性处理的方法对 AC电极进行了修饰，结果麦明修饰后的AC 电极比容量提高了26.80%，电容器经1000次循环，电容量价保持在91N以上。且该电容器漏电电流较小，其原因是Co修饰后的AC不仅产生服电脑电、还产生氧化还原反应的法拉第准电容，是Co和AC协简作用的结果，邓梅根等的实验表明，用比表面积为2000m/g、孔径在2~2m的活性炭在水系和非水电解质中获得280F/g和120F/g的比容。这是目前活性碳材料所能达到的大比容
2炭凝胶
发凝胶(carbon scrogel)是一种质轻、比表面积大、中孔发达、导电性好、电化学性能稳定的碳材料，具有结构可控性。
柱形多孔负载型活性炭催化剂的应用技术
活性炭负载酸催化剂及其应用
采用活性炭负载酸作为催化剂，具有催化活性高、选择性好、操作方便、设备腐蚀少和环境污染小等优点。活性炭负载酸催化剂可在酯化等反应中广泛应用。
活性炭负载对甲苯磺酸催化剂的制备可采用以下过程:用10%的稀硝酸淋洗400~600目的活性炭，再水洗至中性，蒸馏水浸泡后再用去离子水回流2h，减压过滤，150℃下干燥3h，将所得干净的活性炭与一定浓度的对甲苯磺酸(TsOH)溶液回流吸附12h，减压过滤后晾干，后在(120±2)℃下活化 2h，就可得到一系列不同固载量的催化剂TsOH/C.
乙酸乙酯是化工、医药生产的基本原料，也是重要的染料、香料中间体，传统的制备方法是乙酸与乙醇在浓硫酸催化下酯化而成。该酯化工艺虽然速度快，但酯收率低(70%~80%)，而且反应后处理工序复杂，有“三废”污染，且浓硫酸在工业生产中不仅腐蚀设备，还会引起副反应，如醇的脱水、聚合等。为提高酯收率，避免对设备的腐蚀，可用对甲苯磺酸代替浓硫酸制备乙酸乙酯，但因对甲苯磺酸在反应中易随乙酸乙酯流失，使得催化成本大为提高，且该工艺的后处理仍十分复杂。研究表明，与非固载型对甲苯磺酸工艺相比，采用廉价易得的活性炭负载对甲苯磺酸作为催化剂具有催化剂用量少、使用寿命长、酯收率高、反应后处理工序简单、不污染环境、不腐蚀设备、酯化反应既可间歇操作又可连续操作等优点，因此逐渐受到广泛关注。刘红梅[以活性炭为载体，通过浸渍法制备了活性炭负载对甲苯磺酸催化剂，发现其对合成三乙酸甘油酯的催化效果优于常用的酯化催化剂，收率大于92%，比以硫酸为催化剂收率高15%，比以对甲苯磺酸为催化剂收率高10%，。
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