【摘 要】
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本文首先从热分析仪（TG-DTA）研究竹材、Na OH/竹材、H2SO4/竹材的热解特性和热解动力学,选取合适的竹材进行后续实验;然后制备过渡金属氧化物MxOy（M=Co、Cd、Ce）竹基活性炭,筛选出室温甲醛去除性能较好的过渡金属氧化物负载的竹基活性炭;在此基础上研究浸渍液浓度、浸渍时间、活化温度、活化时间、升温速率等工艺因素对竹基活性炭得率和室温甲醛去除性能的影响规律;利用比表面积测试仪（BE
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本文首先从热分析仪（TG-DTA）研究竹材、Na OH/竹材、H2SO4/竹材的热解特性和热解动力学,选取合适的竹材进行后续实验;然后制备过渡金属氧化物MxOy（M=Co、Cd、Ce）竹基活性炭,筛选出室温甲醛去除性能较好的过渡金属氧化物负载的竹基活性炭;在此基础上研究浸渍液浓度、浸渍时间、活化温度、活化时间、升温速率等工艺因素对竹基活性炭得率和室温甲醛去除性能的影响规律;利用比表面积测试仪（BET）分析所制备样品的比表面积及孔径分布;采用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）等表征方法探讨Co/BC的比表面积及孔径分布、物相结构、微观形貌、官能团变化;通过掺杂贵金属制备Ag/Co/BC复合材料,并通过响应面优化法对Ag/Co/BC的主要制备工艺因素进行响应面分析,结合BET、XRD、FT-IR、SEM、XPS等表征方法和甲醛持续性去除实验探究其甲醛去除机理;通过热再生方法研究吸附饱和后的再生性能及使用寿命。主要结论如下:（1）当升温速度为10℃/min、温度范围室温～1000℃时,竹材、Na OH/竹材、H2SO4/竹材等样品的热解反应历程都分为四个阶段,即脱水干燥阶段、预热阶段,炭化热解阶段、高温炭化阶段,其失重率分别为63.6%、79.4%、85.4%。（2）当升温速度为10℃/min,竹材在热解区间215-380℃的活化能Ea为11.56KJ/mol,指前因子为3.49×10~3min-1;Na OH/竹材在热解区间785-945℃的活化能Ea为24.51 KJ/mol,,指前因子为0.99×10~3min-1;H2SO4/竹材在热解区间170-270℃的活化能Ea为Ea为2.11 KJ/mol,指前因子为0.18×10~3min-1;BC、Na OH/BC、H2SO4/BC样品的甲醛去除率分别为52.74%、52.86%、40.27%。（3）浸渍液浓度为0.5 mol/L时,其他条件不变时,M/BC（M=Co、Cd、Ce）竹基活性炭的甲醛去除率分别为67.05%、37.42%、58.01%。Co/BC样品的最佳制备工艺为:浸渍液1:6、浸渍液浓度0.9 mol/L、浸渍时间24 h、升温速率11℃/min、煅烧温度300℃、煅烧时间210 min。Co/BC样品的室温甲醛去除率最高为86.76%。（4）工艺因素对Co/BC样品甲醛去除率的影响强弱顺序:煅烧温度＞煅烧时间＞浸渍液浓度＞浸渍时间＞升温速率。工艺因素对Co/BC样品得率的影响强弱顺序:煅烧温度＞浸渍液浓度＞煅烧时间＞升温速率＞浸渍时间;其它条件不变时,Co/BC样品的甲醛去除率随着浸渍液浓度、浸渍时间、煅烧温度、煅烧时间的增加呈现出先增后减的变化趋势。（5）Ag/Co/BC样品甲醛去除率的拟合回归方程:Y=+95.98-1.83*A+2.05*B-2.93*C-3.03*AB+1.16*AC-0.66*BC-7.01*A~2-6.21*B~2-3.43*C~2（R~2=0.9965,P值＜0.0001）优化工艺条件为:Ag NO3掺杂量0.08 g、浸渍液浓度0.9 mol/L、浸渍时间24 h、升温速率11℃/min、煅烧温度300℃、煅烧时间210 min,其室温甲醛去除率为96.81%,与预测值的偏差为0.34%,说明该模型的预测结果比较准确。（6）Ag/Co/BC样品表面富含亚硝基（-NO2）或C=O基团,Co（Ⅱ）-O、Si-O等官能团;表面的C-C所占比例减少,O-C=O结构增多,Co2+/Co3+、OⅠ/OⅡ分别为0.97、0.52;比表面积为34.69 m~2/g,平均孔径比BC样品减少了13 nm,孔体积为0.44 cm~3/g。
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