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随着人类社会现代化的加快发展,汽油的消耗量与日俱增,而汽油中含有的有机硫化物燃烧产物会对环境产生严重污染。例如二氧化硫与水形成酸雨对工业、农业等方面的危害相当严重,同时二氧化硫气体又严重危害着人们的身体健康。为保护环境,实现燃油脱硫仍是当前石化能源的重要研究方向,而在各种脱硫技术中,吸附脱硫是具有广阔发展前景的脱硫技术。本文的工作重点是探究金属氧化物复合碳材料的制备及其吸附性能。本文主要分为三个部分,前两部分分别以多孔碳和氮掺杂介孔碳为载体负载硝酸铜,探究铜的负载和焙烧温度对复合材料的结构及活性中心一价铜离子生成量的影响,以及该铜氧化物复合材料对模拟汽油中含硫有机化合物噻吩和苯并噻吩的吸附脱除。第三部分以富氮介孔碳为基体负载金属盐,通过焙烧探究金属盐的种类对所得氧化物复合材料的结构和性能影响。本文第一部分,采用水热合成法,以酚醛树脂作为碳基体,F127作为多孔模板剂制备得到多孔碳预聚体。分别将多孔碳预聚体和600℃焙烧所得碳材料作载体,采用浸渍法负载硝酸铜,在氮气保护下不同温度焙烧合成铜基氧化物多孔碳材料。通过粉末衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、透射电镜(TEM)、氮气吸脱附等温线等表征方法对所制备样品的理化性质进行表征,并探究其在脱除模拟油中有机硫化物噻吩和苯并噻酚的效果。结果表明:以600℃焙烧后的碳材料作载体负载5%的硝酸铜,焙烧温度为300℃时,噻吩和苯并噻吩溶液中硫的吸附脱除量分别为0.061 m mol·g-1和0.57 m mol·g-1。本文第二部分,以间苯二酚为碳源,三聚氰胺为氮源,F127作为介孔模板剂制备得到氮掺杂介孔碳预聚体。氮掺杂介孔碳预聚体和600℃焙烧所得碳氮材料作载体,采用浸渍法负载硝酸铜,在氮气保护下不同温度焙烧制备铜基氧化物碳氮介孔材料,并探究氮元素的掺入对铜基氧化物材料脱除模拟汽油中有机硫化物噻吩和苯并噻酚的影响。通过氮气吸附等温线与透射电镜等方法对氮掺杂介孔碳材料的结构进行表征,制备出的氮掺杂介孔碳孔径在3.9 nm左右,且孔道结构规整有序。结果表明:以600℃焙烧后的氮掺杂介孔碳材料作载体负载5%的硝酸铜,焙烧温度为400℃时,噻吩和苯并噻吩溶液中硫的吸附脱除量分别为0.062 m mol·g-1和0.68 m mol·g-1。本文第三部分,以酚醛树脂为碳基体,以三聚氰胺为氮源,采用共络合沉淀法原位负载不同金属盐,在氮气氛围下焙烧制备金属介孔碳氮复合材料。通过粉末衍射、透射电镜、氮气吸脱附等温线等表征方法对所制备样品的理化性质进行表征,并探究其对有机染料罗丹明B的吸附效果。实验结果表明:金属碳氮复合材料在800℃焙烧碳化能得到高比表面积的介孔结构,硝酸铁和氯化铁两种金属盐为原料与富氮介孔碳制备的复合材料对罗丹明B表现出良好的吸附效果。