乙醇溶剂热法制备絮衍生多孔碳及其吸附性能
丁佩佩, 段晶莹, 徐浩然, 方馨茹, 刘星雨, 闫俊涛, 王春蕾
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250370
以杨絮(PC)为原料,采用乙醇溶剂热法对其进行预处理,再进行碳化,制备了高比表面积的杨絮衍生多孔碳(DPCC),并研究了其对染料的吸附性能及动力学性能。通过单因素实验优化工艺参数,确定最佳预处理条件(液固比为17 mL·g-1、200 ℃处理2 h),在此条件下制备的DPCC-10比表面积达到518 m2·g-1。结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、扫描电镜(SEM)和N2吸附-脱附测试等表征手段,证实预处理过程能够有效去除木质素和半纤维素等,形成丰富的多级孔道结构。吸附实验表明,DPCC-10对亚甲蓝(MB)的最大吸附量达到385.71 mg·g-1,优于多数报道的生物质衍生吸附剂。DPCC-10对染料的吸附过程满足准二级动力学方程,表明该吸附以化学吸附为主。经过4次吸附-脱附循环后,DPCC-10对MB的吸附容量仍保持初始值的92.01%,表明材料具有优异的可再生性能。
关键词: 杨絮, 生物质多孔碳, 吸附, 动力学
PtRu/氮掺杂碳纳米纤维的制备及其电解水析氢性能
李艳秋, 赵芳, 杨阳, 于静
【无机化学学报】doi: 10.11862/CJIC.20250238
采用静电纺丝技术制备了多孔氮掺杂碳纳米纤维(PNCNFs),随后通过高温碳化及还原处理,成功合成了一系列PNCNFs锚定PtRu合金材料(PtRu/PNCNFs)。碳纳米纤维中氮的掺杂引入了大量的亲水性基团,能够显著增强材料与电解液之间的润湿性,有助于离子传输和整体电化学性能的进一步改善;同时PNCNFs具有较大的比表面积,PtRu合金的存在从一定程度上增加了其活性位点。此外,高温下形成的多孔结构使得PtRu合金能够均匀分散在材料表面,有利于调节材料的电子结构,促进电子转移,提升析氢反应(HER)性能。结果显示,经过500 ℃处理的PNCNFs(PtRu/PNCNFs-500)在1 mol·L-1 KOH和含1 mol·L-1 KOH的海水溶液中均表现出优异的HER性能。在电流密度为10 mA·cm-2时,PtRu/PNCNFs-500的析氢过电位分别为15.8和18.3 mV,塔菲尔(Tafel)斜率分别为20.58和20.65 mV·dec-1,性能显著优于经300、400和600 ℃处理的PNCNFs,并均展现出良好的HER稳定性。
关键词: 静电纺丝, 多孔碳纳米纤维, 铂钌合金, 电催化, 析氢反应

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