第43卷第1期2023年2月林产化学与工业ChemistryandIndustryofForestProductsVol.43No.1Feb.2023收稿日期:2021-04-10修回日期:2022-09-22基金项目:国家自然科学基金资助项目(51603189);科技部中日双边合作项目(2016YFE0125800);浙江农林大学科研发展基金项目(2019FR016)作者简介:叶结旺(1981—),男,安徽太湖人,讲师,博士,主要从事生物质能源与材料方面的研究工作*通讯作者:金贞福,教授,博士生导师,从事木材化学、生物质废弃物材料开发和综合利用;E-mail:jinzhenfuzj@126.com。doi:10.3969/j.issn.0253-2417.2023.01.016氮掺杂木质素基活性炭的制备、表征及其吸附性能研究YEJiewang叶结旺,周志丹,金贞福*(浙江农林大学化学与材料工程学院;国家木质资源综合利用工程技术研究中心,浙江杭州311300)摘要:以碱木质素(AL)作为原料,KOH为活化剂,壳聚糖(CS)为氮源制备氮掺杂木质素基活性炭(N-LAC),采用SEM、XPS和N2吸附-脱附等温线等方法对活性炭的结构进行表征,并考察了N-LAC对甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)的吸附性能。研究结果表明:N-LAC主要由微孔构成,掺氮增大了木质素基活性炭(LAC)的表面孔隙,在制备条件为KOH与AL质量比2∶1、CS添加量(以碱木质素质量计)30%、活化温度800℃、活化时间2h时,N-LAC的比表面积为1457.79m2/g,总孔容为0.789cm3/g,微孔孔容为0.612cm3/g,平均孔径为2.165nm。N-LAC中氮元素主要以吡咯型氮(N-5)和吡啶型氮(N-6)形式存在,氮的掺杂会降低活性炭的石墨化程度。N-LAC吸附MO和MB的吸附动力学结果表明:N-LAC吸附MO符合粒内扩散模型,以表面吸附为主;N-LAC吸附MB符合准二级动力学模型。关键词:木质素;KOH;活性炭;壳聚糖;吸附中图分类号:TQ35文献标志码:A文章编号:0253-2417(2023)01-0127-06引文格式:叶结旺,周志丹,金贞福.氮掺杂木质素基活性炭的制备、表征及其吸附性能研究[J].林产化学与工业,2023,43(1):127-132.Preparation,CharacterizationandAdsorptionPropertiesofNitrogen-dopedLignin-basedActivatedCarbonYEJiewang,ZHOUZhidan,JINZhenfu(CollegeofChemistryandMaterialsEngineering,ZhejiangAgriculture&ForestryUniversity;NationalEngineering&TechnologyResearchCenterofWood-basedResourcesComprehensiveUtilization,Hangzhou311300,China)Abstract:Theintroductionofnitrogenfunctionalgroupsoncarbonmaterialscaneffectivelyimprovecarbonmaterialsfordyeadsorp...