Page 187 - 《精细化工》2023年第1期

第 1 期 吴连永，等: 木焦油基活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能 ·179·

发生显著变化。对于 FWT（曲线 b），3409、2923、
–1
1697 和 1444 cm 处的峰分别对应 O—H、C—H、
–1
C==O 和 C==C 键的伸缩振动，1168 cm 处峰为苯
酚基团中 C—O 键的伸缩振动。与 FWT（曲线 b）
相比，CWT（曲线 c）和 WAC（曲线 d）在 3409、2923、
–1
1697 和 1168 cm 处的 O—H、C—H、C==O 和 C—
–1
O 吸收峰强度降低，1616、1444 和 1168 cm 处的
谱带消失或大大减弱，说明酚醛样品在炭化和活化
过程中存在复杂的脱氧和脱氢过程。由图 1B 可知，
WAC 仅在 2θ=25.5°处有一宽而弱的衍射峰，对应于
图 2 WAC 的 N 2 吸附-脱附等温线（a）和孔径分布图（b）
石墨结构的（002）晶面，表明 WAC 为具有一定程 Fig. 2 N 2 adsorption-desorption isotherm (a) and pore size
度石墨烯化的无定形碳材料。 distribution (b) of WAC

WAC 的 N 2 吸附-脱附曲线和孔径分布如图 2 所
示。由图 2a 可知，制备的 WAC 的 N 2 吸-脱附等温线
是具有 H4 型回滞环的Ⅳ型等温线，在 p/p 0 =0.5~1
处出现明显的回滞环，表明该活性炭中存在大量介
孔结构。孔径分布曲线（图 2b）表明制备的活性炭
平均孔径为 2.18 nm。通过 BET 法计算可知，制备
2
3
的 WAC 比表面积为 1373 m /g，孔容为 0.750 cm /g。
2.1.3 X 射线光电子能谱分析
WAC 的 XPS 全谱、C 1s、O 1s 高分辨光电子
能谱图及 C、O 等各元素的含量分别见图 3、表 1。
由图 3a 可知，WAC 主要由元素 C 和 O 组成，
还有微量的 Si、S 和 N 元素。由表 1 可知，C 和 O
是 WAC 中的主要元素，质量分数分别为 57.97%和
26.86%。图 3b 为 C 1s 的 XPS 谱图。

图 1 WT（a）、FWT（b）、CWT（c）、WAC（d）的 FTIR
谱图（A）和 WAC 的 XRD 谱图（B）
Fig. 1 FTIR spectra (A) of WT (a), FWT (b), CWT (c) and
WAC (d) as well as XRD pattern (B) of WAC

2.1.2 比表面积及孔体积分析
WAC的N 2 吸附-脱附曲线和孔径分布如图2所示。