开发利用高效、廉价的吸附材料处理废水污染是目前所迫切需求的。通过具有多孔结构、表面活性位点的多孔碳材料来吸附废水中的污染物，被认为是应对水污染问题的具有竞争力的办法之一。
多孔碳材料具有耐热解、耐酸碱腐蚀、耐辐射、无毒、不易造成二次污染、可重复利用等特点，是一种优良的吸附剂，在水污染处理中有很大的优势。近年来，多孔碳材料在水处理领域已经得到了广泛的应用。
多孔碳材料根据其孔径大小可以分为三种类型：微孔（<2nm）、中孔（2～50nm）、大孔(>50mm)。近年来关于对多孔碳材料的研究，主要是在于前驱体碳源的选择，还有制备方式的改良以及对材料的改性研究等等。
1、多孔碳材料制备方法
1.1 活化法
活化法是制备多孔碳材料的传统方法，主要分为两种：物理活化和化学活化。物理活化主要包括两步：碳化和活化。首先，将碳源材料在适宜的温度下进行碳化，然后以氧化性的气体如CO2、水蒸气、N2等，这些气体作为活化剂对碳化料进行活化。活化过程的目的是为了改变碳化料的内部结构，扩大比表面积以增强吸附性能。Howaniec等研究了CO2活化对褐煤炭多孔结构的综合影响，结论表明在高温高压条件下CO2氧化可以成功地制备出表面积发达、平均孔径较低的褐煤炭。
化学活化法是将活化剂加人碳源材料中进行混合，在适宜的条件下同步进行碳化和活化，常用化学活化剂有：KOH、H3PO4、NaOH、FeCl3、ZnCl2化学活化虽然相比物理活化有更大的优势，但是其会造成一定程度的污染。近年来的一些研究从活化条件的控制出发，结合水热预处理，在降低资源浪费的前提下，尽可能的获得吸附性能好的多孔碳材料。Huang等采用H3PO4水热预处理结合快速活化的方法，以废木屑为原料，以H3PO4为活化剂，经450℃水热预处理后快速活化2.8min，制得比表面积为1980m2/g的碳纳米球多孔碳材料(PHAC)，对不同类型的污染物均具有良好的吸附性能。
1.2 模板法
采用模板法制备多孔碳材料是近年来研究的热点。模板法可分为硬模板法和软模板法两种方法。硬模板法是将碳前驱体加入到带有孔隙结构的模板中，然后在碳化后去除掉模板，得到多孔碳材料。有如介孔二氧化硅、金属有机骨架的人工预制合成的模板，有如多孔混凝土、沸石
声明：
“水污染处理中多孔碳材料的应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中国矿业大学化工学院煤炭加工与高效洁净利用教育部重点实验室
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2025年05月16日 ~ 18日 
