聚吡咯负载活性炭除氟特性及机理研究

项目名称： 聚吡咯负载活性炭除氟特性及机理研究

项目编号： No.21407129

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 化学工业

项目作者： 陈男

作者单位： 中国地质大学（北京）

项目金额： 24万元

中文摘要： 地下水氟污染严重威胁人类的饮水安全和身体健康，传统活性炭吸附除氟方法存在处理效率低、导电性差、难再生等问题。因此，如何提高活性炭材料的电化学稳定性、表面官能团的化学活性和氟离子的选择吸附性是活性炭除氟研究的重要内容之一，阐明和揭示氟离子在吸附剂界面和内部的迁移、转化模式是开展除氟机理研究亟需解决的关键科学问题。本项目拟选用具备高电导率、电化学稳定性和大量含氮活性基团的聚吡咯负载改性活性炭；探讨高效除氟聚吡咯负载活性炭材料的可控合成方法；利用X射线衍射、紫外拉曼光谱、元素分析和质谱耦合分析等技术，揭示聚吡咯负载活性炭材料除氟前后的结构组成和物化特性；在此基础上，采用摇床动力学试验和静态快速柱模拟试验相结合的方法，从聚吡咯负载活性炭的化学键和官能团构成、孔径和微晶结构特征及其与传质环境因子的耦合作用等方面，阐明其吸附除氟机理。研究成果可以为我国地下水氟污染的治理和修复提供一条新途径。

中文关键词： 聚吡咯；活性炭；除氟；地下水；特异性吸附

英文摘要： Fluoride contamination in groundwater was a serious threat to drinking water safety and health of human. The traditional fluoride adsorption method using activated carbon has lots of problems, such as low adsorption efficiency, poor electrical conductivit

英文关键词： Polypyrrole (PPy)；Active carbon；Defluoridation；Groundwater；Specific adsorption