2C+O2→2C0↑
c+O2→CO2↑
所以与AK-1和AK一3相比,AK一2发育出相当多的孔结构,进而更加适合苯酚的吸附,具有最大的苯酚吸附量。而AK一3是先经历预氧化阶段,然后再浸渍磷酸氢二铵溶液,它的比表面积与总孔体积都最小,这是因为氧气在其表面先形成了氧化结构,这些氧化基团可能会堵住微孔的人口或者孔壁处,阻止进一步的开孔。但AK-1的比表面积大于AK-3的比表面积,而吸附量却小于AK-3。这可能是因为AK一3的孔径更适宜于苯酚的吸附,才使得AK-3的苯酚吸附量更大。
图1(b)给出的是3种活性炭纤维的苯酚吸附用Freundlich模型拟合的吸附等温线。具体的拟合参数见表1。表1对于2种模型做了比较。由2种吸附等温线的可以看出,Freundlich模型比Lang—muir模型拟合的更好。这是因为Langmuir模型是基于吸附剂是同质的吸附表面的假设;Freundlich模型是基于吸附剂的表面具有不同吸附位及吸附能的假设,而活性炭纤维的表面更符合Freundlich模型的假设。
2-1-2亚甲基蓝吸附等温线
图2(a)给出的是3种木棉基活性炭纤维的用Langmuir方程拟合的亚甲基蓝吸附等温线。拟合的参数由表3给出。由图2(a)可以看出,3种活性炭纤维吸附亚甲基蓝的容量大小顺序是AK一1>AK一3>AK-2。其中,AK-1远远大于AK一3和AK-2,而后两者吸附量近似一样。这种趋势从Langmuir拟合的参数q亦可以看出。同时,用Langmuir方程拟合的效果并不好,都在0.7~0.8之间。
因为染料的结构式中包含有机部分,即使不是全部,但仍然可以假设,增加活性炭的表面酸性基团会损害染料的吸附。这种认识可以从Valdes等和Wang等的研究中得到证实。Valdes等报道说,使活性炭延长暴露在臭氧气体下,使表面生成酸性基团,导致了活性炭吸附亚甲基蓝容量的减少。
他们把这种现象归结为由于氧原子,活性炭的竹电子离域,减弱了亚甲基蓝中苯环的盯电子和活性炭中石墨炭层的电子的色散力。从我们前面发表的论文知E9],AK-1的表面酸性基团含量为3-128mmol/g,值最小,而亚甲基蓝的吸附量最大;AK-2的为3.358mmoL/g,在三者之中最大,而它的亚甲基蓝吸附量也最小;AK一3的为3-248mmol/g,处于两者之间,它的亚甲基蓝吸附量亦处于两者之间。这里值得注意的一点是,AK一3的亚甲基蓝吸附量和AK-2十分相近,而它的表面酸性基团含量却恰好处在AK一1和AK一2之间。这说明,表面酸性基团并不是唯一影响活性炭吸附亚甲基蓝的唯一因素。Phan等亦认为在染料吸附中,中孔体积和表面酸性基团具有同样的影响。