随着全球环境污染问题的加剧,世界各国纷纷制定了更加严苛的法律法规来限制燃油中的氮含量。如何生产氮含量低的超清洁燃油是各大炼油产业所共同面临的棘手问题。然而工业常用的加氢脱氮工艺存在很多问题,例如需要高温、高压、耗费大量的氢气。为此近年来相关领域的科研工作者一直在探索更为有效、更为环保的脱氮手法,例如萃取脱氮、络合脱氮、生物脱氮以及吸附脱氮。其中,吸附脱氮方法以其生产工艺简单、设备成本低廉、操作危险系数低以及环境友好等特点倍受关注。近年来的大量科学研究表明:活性炭及其改性产物等炭基材料对氮化物的吸附性能要优于其它吸附剂,并且有可能实现对氮化物的选择性吸附。因此,炭基材料在吸附脱氮方面存在潜在应用价值。本文以比表面积存在很大差异的两种炭基材料出发,通过氧化方法,在其表面引入大量的含氧官能基团,并将其用于模拟油品和真实油品中的吸附。实验结果表明:经过氧化改性可使含氧化石墨和氧化活性炭表面含氧官能团种类和数目增加,氧化活性炭和氧化石墨对于喹啉的吸附容量分别为33 mg-N/g和25mg-N/g,含氧官能团利于含氮化合物的吸附脱除;取代基、溶剂等因素对吸附质的吸附脱除有一定程度的影响;吸附机理与是否存在含氧官能团以及吸附质的酸碱性有关。对于含氧基团量较少的样品,其吸附过程中π-π作用及物理吸附占主导作用;对含氧量高的材料主要通过酸碱作用和氢键作用对碱性氮化物进行吸附脱除,而中性氮化物则主要以氮化物与炭基材料吸附剂含氧官能团之间的氢键作用为主。真实油品中吸附研究表明,氧化活性炭和氧化石墨可以对油品中的氮化物进行有效的吸附,有望用于油品吸附脱氮的商业化吸附剂。