一种氨基改性氮掺杂多孔碳及在甲醛吸附中的应用制造技术

本发明专利技术涉及活性炭技术领域，且公开了一种氨基改性氮掺杂多孔碳，以淀粉为碳源，哌嗪为氮源，氢氧化钾为催化剂和致孔剂，在氩气氛围中，高温碳化，得到氮掺杂多孔碳，多孔碳材料具有大的比表面积，在多孔碳前驱体中掺入氮原子，碳化后，氮原子留在多孔碳表面，增大了多孔碳丰富的孔隙周围的电子云密度，而甲醛含有羰基碳正离子，有效的增强了对甲醛中羰基的静电吸引力，提高了对甲醛的吸附速度和平衡吸附量，通过三乙烯四胺与酰氯基团反应，引入氨基官能团，氨基基团和甲醛发生反应，形成相应的R

【技术实现步骤摘要】
一种氨基改性氮掺杂多孔碳及在甲醛吸附中的应用


[0001]本专利技术涉及活性炭
，具体为一种氨基改性氮掺杂多孔碳及在甲醛吸附中的应用。

技术介绍

[0002]水污染中的有机物污染是主要的一类污染物质，同时其成分复杂、毒性大、不易净化，都在很大程度上增大了水处理的难度，甲醛是一种十分重要且常见的有机化工原料，大量应用于合成染料、木材加工等行业，会产生大量的污水排放，作为水污染中难以降解的毒性很强的有机污染物，常用的方法很多，吸附法作为一种操作简单且经济可行的一种方法，可广泛使用，而多孔碳材料由于具有优良的表面结构和廉价易得的特点，在甲醛吸附中表现出优良的前景，而淀粉作为一种来源广泛的多孔碳前驱体，是一种可再生的价格低廉的绿色材料，直接使用多孔碳吸附进行甲醛吸附时，吸附效率较低且吸附量很小，通过杂原子氮掺入到碳前驱体上，氮原子在很大程度上增大了多孔碳孔隙周围的电子云密度，甲醛上含有羰基碳正离子，增强多孔碳对甲醛中羰基的静电吸引力，从而提高对甲醛的吸附速度和平衡吸附量，而官能团氨基的引入，能够有效的捕获甲醛，形成
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨基改性氮掺杂多孔碳，其特征在于：所述氨基改性氮掺杂多孔碳及在甲醛吸附中的应用的制法如下：(1)向烧杯中加入氢氧化钾溶液，再加入淀粉和哌嗪，搅拌混合均匀，在水浴条件下发生水解
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交联反应，反应结束后，转移到烘箱中烘干，得到含氮碳前驱体；(2)向管式炉中加入含氮碳前驱体，在氩气氛围中，碳化，碳化反应结束后，使用酸洗涤，洗涤完成后，干燥，得到氮掺杂多孔碳；(3)向烧瓶中加入硝酸溶液，再加入氮掺杂多孔碳，加热回流，回流结束后，使用去离子水洗涤，洗涤至中性，干燥，得到氧化改性氮掺杂多孔碳；(4)向烧瓶中加入甲苯溶剂，再加入氧化改性氮掺杂多孔碳和氯化亚砜，搅拌混合均匀，加热回流，发生酰氯化反应，反应结束后，抽滤，洗涤，干燥，得到酰氯化氮掺杂多孔碳；(5)向烧瓶中加入甲苯溶剂，再加入三乙烯四胺和酰化氮掺杂多孔碳，加热搅拌混合均匀，发生取代反应，反应结束后，洗涤，抽滤，干燥，得到氨基改性氮掺杂多孔碳。2.根据权利要求1所述的一种氨基改性氮掺杂多孔碳，其特征在于：所述步骤(1)中淀粉和哌嗪的质量比为100:40
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45。3.根据权利要求1所述的一种氨基改性氮掺杂多孔碳，其特征在于：所述步骤(1)中水解
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交联反应的温度为80
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95℃，水解
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交联反应的时间为1
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3h。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯天生，蒋婵，万桂芳，李海英，
申请(专利权)人：冯天生，
类型：发明
国别省市：