鉍/氮摻雜活性炭的制備及其催化還原對硝基苯酚的性能

周 磊，陶 偉，崔 耀，吳繼明，蔡可迎

（徐州工程學院化學化工學院，江蘇 徐州 221018）

鉍/氮摻雜活性炭的制備及其催化還原對硝基苯酚的性能

周 磊，陶 偉，崔 耀，吳繼明，蔡可迎

（徐州工程學院化學化工學院，江蘇 徐州 221018）

分別以氨水、水合肼和尿素為氮摻雜劑，通過水熱和高溫處理對活性炭（AC）進行了氮摻雜，得到氮摻雜活性炭（NAC）。以NAC為載體負載鉍制備了催化劑Bi/NAC。用X射線衍射儀（XRD）和X射線光電子能譜儀（XPS）對催化劑進行表征。結果表明，氮成功摻雜在AC中，以水合肼為摻雜劑制備的NAC含氮最多。以硼氫化鉀還原4-NP為模型反應，考察了催化劑的活性。以水合肼為氮摻雜劑制備的催化劑活性最高、重復性最好。

氮摻雜；活性炭；對硝基苯酚

活性炭（AC）具有較大的表面積和豐富的孔道結構，是一種很好的吸附材料和催化劑載體，在工業生產和實驗室中有廣泛的應用。但是活性炭的親水性較差，阻礙了其在水處理中的應用。AC摻雜氮后親水性能會好轉，含氮官能團容易與金屬配位，有利于金屬顆粒在碳材料中均勻分布[1]。AC價廉易得，以其為基體制備的氮摻雜活性炭（NAC）既具有表面積大、孔道豐富的優點，又可以克服親水性差、負載金屬能力弱的缺點。制備氮摻雜碳材料的方法有兩種：原位摻雜法和后處理法。原位摻雜法是在碳材料制備過程中引入氮源或使用含氮的碳源，在碳化過程中氮摻入碳材料中。原位摻雜法可用2種原料分別作為碳源和氮源制備氮摻雜碳材料，如葡萄糖和乙二胺[2]、檸檬酸和六亞甲基四胺[3]、氧化石墨烯和水合肼[4]、蔗糖和尿素[5]等；……