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本论文以木质素磺酸钠为炭源,利用模板法制备了硫掺杂炭材料(S-C)。利用SEM(扫描电子显微镜)、XRD(X-射线衍射光谱)、TEM(透射电子显微镜)和BET(比表面积测试)等手段表征了所制备的S-C的结构、形貌和比表面积。同时,对所制备的S-C进行了电化学性能和吸附性能的研究,具体内容如下:首先,利用木质素磺酸钠为炭源、二氧化硅为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备了S-C。利用XRD分析了所制备S-C材料的结构,表明该材料具有石墨型结构;利用SEM、TEM和XPS分析了S-C的表面形貌和元素价态,表明S掺杂进了炭材料中。探究了烧结温度对所制备S-C多孔结构的影响,发现随着烧结温度的增加,S-C的比表面积呈先增加后降低的趋势。总体来说,总孔容呈现相同的趋势。还探讨了活化条件对S-C的结构的影响,结果表明当使用更高质量分数的KOH时,平均孔径和孔容、比表面积逐渐增加。同时,经过KOH的活化处理,比表面积为1938 m2/g,是活化前的500%。此外,对所制备的S-C进行了电化学性能研究,考察了正硅酸乙酯的添加量、活化条件对其比电容的影响。电化学性能测试分析表明,活化前所制备的S-C具有较高的电化学性能,比电容达到217.4 F/g。其次,利用二氧化硅为模板剂,采用水热合成法制备了S-C。探讨了不同的反应温度(120 oC、140 oC、160 oC、180 oC)对所制备的S-C结构和性能的影响。XRD的分析表明我们所制备的S-C具有石墨型结构。利用染料吸附法测试了S-C的比表面积,样品S-C-120的比表面积最大,达到560.57 m2/g。利用循环伏安法对S-C进行了电化学性能测试,当反应温度为120 oC时所制备的S-C-120、在扫描速度为1 mV/s的电化学性能最佳,其比电容达到为80.7 F/g。同时,对所制备的S-C进行了Cd2+和亚甲基蓝溶液的吸附性能研究,并利用Freundlich和Langmuir吸附模型描述了吸附行为。结果表明,Langmuir吸附模型可以很好地描述Cd2+的吸附,相关系数R2>0.97,S-C-120具有最大吸附量为24.55 mg/g;利用准二级动力学模型拟合亚甲基蓝吸附的吸附动力学,R2的拟合结果大于0.99,这说明了S-C-120可以被准二级动力学模型描述。S-C-120对亚甲基蓝的最大吸附量为9.96 mg/g。最后,利用ZnO模板制备S-C。ZnO在木质素磺酸钠溶液中原位生长,形成ZnO-木质素凝胶,利用原位生长的ZnO作为模板来制备多孔结构,然后通过酸蚀除去ZnO以制备S-C。对所制备的ZnO-木质素磺酸钠复合材料进行了SEM表征,结果表明,ZnO颗粒几乎是球形,尺寸大小均匀。经过酸蚀除去模板后,所制备的S-C显示出大量的孔结构,如SEM所示。对所制备的S-C进行了XRD的分析,表明所制备的S-C具有石墨型结构。考察了木质素磺酸钠添加量和不同烧结温度对所制备出的S-C的结构的影响;利用氮气吸附-脱附实验分析了孔结构和比表面积。结果表明,S-C-6具有很好的孔隙结构,比表面积最大可以达到295 m2/g。同时,对所制备的S-C进行了电化学性能测试,S-C-6具有较高的比电容,为71.3 F/g。对所制备的S-C材料进行了吸附性能测试,结果表明S-C-6的吸附量最佳,为9.87 mg/g;利用准二级动力学模型对吸附数据进行了拟合,拟合结果表明S-C-6样品分别具有最大吸附量Qm,2(9.99 mg/g)和速率常数k2(0.25 g/mg/min)。这表明S-C-6具有优异的吸附性能和最快的吸附速度。