编号：NMJS09142
篇名：基于CO2活化的竹基多孔炭催化还原Cr(VI)的性能研究
作者：连媛 王汉琛 方兆丰 何晨露 黄彪 林冠烽
关键词： 竹粉 竹基多孔炭 铬 催化
机构： 福建农林大学材料工程学院
摘要： 以竹粉为原料、CO2为活化剂制备竹基多孔炭(ZH-100),并用于催化还原Cr(VI)。分析了反应温度、催化剂用量、还原剂甲酸用量、Cr(VI)初始质量浓度对竹基多孔炭催化活性的影响,采用XPS、XRD和交流阻抗测试技术对反应前后的多孔炭进行表征,以揭示其催化还原Cr(VI)的作用机制。结果表明:竹基多孔炭催化还原Cr(VI)的最佳实验条件为Cr(VI)初始质量浓度120 mg/L、温度60℃、ZH-100炭催化剂添加量0.1 g,还原剂甲酸添加量1.5 mL,在该条件下反应10 min,Cr(VI)还原率高达99.44%;重复使用3次后,ZH-100的催化还原能力略有下降,但仍能在30 min内达到99.22%的Cr(VI)还原率。分析发现,Cr(VI)的去除过程包括物理吸附和化学还原,其中以化学还原占主导;催化剂重复使用性能下降原因包括表面官能团消耗、碳微晶排列无序化及阻抗增大,ZH-100对Cr(VI)的催化还原机制为官能团介导和类石墨微晶介导。
