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【资环】珞珈资源环境讲坛第四十一讲:二氧化碳电化学转化碳材料的环境应用研究

发布时间:2019-11-12 13:04   点击数:

   2019年11月7日下午4:30,“珞珈资源环境讲坛”第四十一讲在学院220学术报告厅举办,我院杨娟老师为我们带来了关于CO2熔盐电化学技术制备碳材料的主题报告,报告围绕研究背景、碳材料在环境中的应用等几个方面展开,最后进行总结。报告内容深入浅出,大家受益颇多。

杨娟老师先对金属有机框架化合物衍生材料的构建以及电化学传感器中的应用做了一个简单的介绍,主要对碳材料在吸附抗生素中的应用进行了讲解。CO2是一种引起全球环境气候变化、需要大幅减排的温室气体,如果短期内我们想降低CO2的含量,是一件比较困难的事情,但是从另一个角度出发,我们可以通过人为干预的手段对现有的材料进行一个再利用。

CO2既是一种污染气体也是一种碳质资源。在CO2的利用中很依赖与催化剂的使用,但是催化剂存在不稳定、活性变化大、产物选择性差异大、成本昂贵等问题,所以就开始思考是否可以在高温情况下,直接把CO2中的碳提取出来,制备成易于储存、运输的碳材料。基于此对这种方法进行了实验,通过采用三原碳酸盐的形式,作为CO2的吸收剂,也作为电解的反应介质。该反应过程是在高温情况下,所以反应特别快。研究发现,通过改变条件可以得到不同材质的碳材料。经过分析发现这些碳材料具有比表面积大、多级孔结构、含氧官能团丰富、表面负电的特点,基于这种结构发现非常适用于环境的利用,可以达到“以废治废”的效果。

用于这些碳材料进行吸附,发现对苯酚、苯胺和硝基苯有较好的吸附效果。碳材料对四环素的吸附过程存在π-π、氢键和静电相互作用,且π-π作用占主导作用。经改性后的碳材料对四环素的吸附效果进一步提升,其吸附容量高达934.6mg/g,高于目前已经报道的碳基材料。

以碳材料为骨架成功制备出Fe/EC复合材料,将其用于2,4-二氯苯酚的降解,得到了一个满意的结果。最后,在精彩的提问环节后结束了此次交流。

文本:胡雨晴

供图:齐鲁荷