2024年05月28日
5月，江南大學(xué)范文來課題組在國際期刊Environmental Science and Pollution Research（IF:5.8）發(fā)表題為“白酒糟制備活性炭的表征及其對CO_2的吸附研究”的研究性論文。研究獲國家重點研發(fā)計劃（2022YFD2101201）等項目資助。
酒糟是白酒釀造過程中產(chǎn)生的最大副產(chǎn)物，具有較高的水分和酸度，易造成腐爛和環(huán)境污染，因此，針對酒糟高值化利用的問題，本研究采用干熱法制備酒糟基活性炭，并用殼聚糖進行改性，增加其對溫室氣體CO_2的吸附能力。通過77k下N_2吸附-脫附曲線、掃描電子顯微鏡、X射線光電子能譜、X射線衍射對酒糟基活性炭進行表征，結(jié)果表明，在最佳條件下，活性炭的BET比表面積、總孔體積和微孔體積分別高達1142m^2?g^-1、0.62m^2?g^-1和0.40?m^2?g^-1。以殼聚糖為氮源，在K_2CO_3活化的同時，進行表面改性。
結(jié)果表明，在沒有氮源的情況下，在273.15K和1bar下的二氧化碳吸附容量為5.2mmol?g^-1，在改性后，其吸附容量增加到5.76mmol?g^-1。
為了進一步研究酒糟基活性炭的吸附方式，對等溫吸附熱以及動力學(xué)模型進行研究，發(fā)現(xiàn)CO_2的等溫吸附熱均超過20kJ?mol^-1，說明吸附過程中，物理吸附和化學(xué)吸附共存，且吸附過程符合偽二級動力學(xué)模型，可以真實地反映酒糟基活性炭對CO_2的吸附機理。