生物质衍生碳材料的制备及其性能研究

1. 丰富性，本书生物质能源涉及的种类多，物质丰富，除了花生壳和污泥之外，还包括锯末、秸秆、落叶等多种生物质材料。 2. 全面性，本书以材料制备、使用、再生为主线，进行了全过程的介绍。 3. 实用性，本书介绍的研究材料实用性强，性能突出，所涵盖的内容更广。

本书主要介绍了生物质衍生碳材料的研究进展、微波法制备生物质衍生碳材料的工艺优化研究，以及添加不同生物质对污泥衍生碳材料的影响，重点介绍了污泥和农林生物质衍生碳材料对工业染料的吸附动力学和吸附热力学等吸附机理，并介绍了生物质衍生碳材料的再生技术。本书紧密结合本学科的前沿进展和应用前景，具有一定的创新思想和科学价值，可供生物质资源化利用、碳材料制备和应用、染料废水处理等领域的工程技术人员、研究人员和管理人员参考，也可供高等学校环境科学与工程、资源循环科学与工程、化学工程及相关专业师生参阅。

任晓莉，太原工业学院教授，天津大学化工学院化学工程专业博士，天津大学环境学院博士后，主持省（厅）级课题3项，主持横向项目3项，发表学术论文30多篇，其中被SCI或EI收录10多篇，获授权国家专利7项，出版过专著《常压湿法和生化技术治理氮氧化物废气》。

第1章绪论1
1.1生物质材料1
1.1.1生物质材料的定义1
1.1.2生物质材料的分类4
1.1.3生物质材料的应用7
1.2生物质衍生碳材料11
1.2.1生物质衍生碳材料的制备方法11
1.2.2生物质衍生碳材料的研究现状15
1.2.3发展生物质衍生碳材料的意义18
参考文献19

第2章微波热解法制备污泥衍生碳材料23
2.1剩余污泥简介23
2.1.1剩余污泥的来源23
2.1.2剩余污泥的危害23
2.1.3剩余污泥的处置方法24
2.1.4剩余污泥制备衍生碳材料的研究进展26
2.2污泥衍生碳材料制备实验27
2.2.1实验材料、试剂和仪器27
2.2.2实验方法28
2.3微波法制备污泥衍生碳材料的影响因素31
2.3.1微波热解时间对吸附性能的影响31
2.3.2微波热解功率对吸附性能的影响32
2.3.3活化剂添加量对吸附性能的影响32
2.3.4响应面法优化制备工艺条件32
2.3.5很好工艺方案验证37
参考文献37

第3章微波热解法制备落叶衍生碳材料40
3.1落叶简介40
3.1.1传统落叶处理方式40
3.1.2落叶资源化处置国内外研究进展42
3.2落叶衍生碳材料制备实验44
3.2.1实验材料、试剂和仪器44
3.2.2实验方法44
3.3微波热解法制备落叶衍生碳材料的影响因素45
3.3.1热解时间对吸附性能的影响45
3.3.2微波热解功率对吸附性能的影响46
3.3.3氯化锌添加量对吸附性能的影响46
3.3.4响应面法优化制备工艺条件47
3.3.5很好工艺方案验证50
3.4落叶衍生碳材料的表征50
参考文献51

第4章污泥衍生碳材料的制备53
4.1污泥衍生碳材料的制备流程53
4.2酒糟-污泥衍生碳材料53
4.2.1孔隙结构特征54
4.2.2BJH孔径分布曲线54
4.2.3N2吸附-脱附曲线55
4.2.4红外光谱图55
4.3花生壳-污泥衍生碳材料57
4.3.1孔隙结构特征57
4.3.2BJH孔径分布曲线58
4.3.3N2吸附-脱附曲线58
4.3.4红外光谱图59
4.4废纸屑-污泥衍生碳材料60
4.4.1孔隙结构特征61
4.4.2BJH孔径分布曲线62
4.4.3N2吸附-脱附曲线62
4.4.4红外光谱图63
4.5锯末-污泥衍生碳材料64
4.5.1孔隙结构特征65
4.5.2BJH孔径分布曲线65
4.5.3N2吸附-脱附曲线66
4.5.4红外光谱图67
4.6秸秆-污泥衍生碳材料68
4.6.1孔隙结构特征68
4.6.2BJH孔径分布曲线69
4.6.3N2吸附-脱附曲线70
4.6.4红外光谱图70
4.7添加不同生物质制备污泥衍生碳材料的比较71
参考文献72

第5章农林生物质衍生碳材料对橙黄G的吸附74
5.1概述74
5.1.1农林生物质简介74
5.1.2橙黄G结构及应用75
5.1.3橙黄G染料废水处理研究进展75
5.2农林生物质衍生碳材料吸附橙黄G实验77
5.2.1实验材料和试剂77
5.2.2实验仪器和设备77
5.2.3吸附实验77
5.2.4分析与检测78
5.3吸附机理和模型79
5.3.1吸附动力学79
5.3.2吸附等温线80
5.3.3吸附热力学80
……