通过水热KOH活化方法，利用阿拉伯胶树种子壳可持续合成微孔活性炭，以增强二氧化碳捕获性能

《Journal of the Chinese Chemical Society》：Sustainable synthesis of microporous activated carbon from gum Arabic tree seed shell via hydrothermal KOH activation for enhanced CO2 capture

微孔活性炭通过水热法合成阿拉伯树种子壳，经KOH活化及不同温度碳化，GTC-750样品在常温下CO?吸附量达3.49 mmol/g，归因于高比表面积（1195 m2/g）、微孔体积（0.79 cm3/g）、窄孔径（0.75 nm）及丰富的氧官能团，并验证其循环稳定性。

　　

摘要

在本研究中，采用水热法以阿拉伯胶树种子壳（GT）为原料制备了微孔活性炭（ACs），随后通过KOH活化（KOH与生物质的比例为1:3），并在不同温度下进行炭化处理。对制备得到的活性炭的CO₂吸附性能进行了评估。在所有制备的活性炭中，GTC-750在常温条件下的CO₂吸附量最高，达到3.49 mmol/g。其优异的CO₂吸附性能主要归因于其较大的微孔表面积（1195 m²/g）、较大的微孔体积（0.79 cm³/g）、较窄的孔径（0.75 nm）以及丰富的碱性氧官能团。通过多种表征技术（如N₂吸附-脱附、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、场发射扫描电子显微镜、拉曼光谱和CHNS元素分析）对活性炭的微观结构进行了研究。此外，还利用Yoon-Nelson模型、Bohr-Adams模型和Thomas模型对活性炭的动态CO₂吸附行为进行了分析。除了具有较高的CO₂吸附能力外，GTC-750在连续十次吸附-脱附循环过程中也表现出良好的可回收性。