《表1 活性炭表面结构特性》

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《活性炭去除游离氯的失效机制及热再生研究》

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如图3所示，失效及再生前后的活性炭均表现为Ⅰ型等温线（IUPAC分类），这是微孔材料的典型特征。相比于失效前，失效后活性炭的比表面积降低，由1512.2 m2?g-1降低到999.1m2?g-1，相应的孔容、微孔体积也有所降低。具体如表1所示，失效活性炭的孔容由原来的0.7128 cm3?g-1降至0.4845 cm3?g-1，微孔和中孔均下降了30%左右。这可能是由于活性炭表面被氧化破坏导致孔道坍塌，同时新生成的氧化性官能团阻塞一部分微孔，从而导致比表面积以及孔容的下降。由图4（a）、（b）的扫描电镜照片可以看出，相比于原始活性炭，失效活性炭表面出现大量破碎裂隙，且表面孔道内聚集了大量碎屑，这可能是由于破碎后的活性炭微小颗粒堵塞了孔道。这一点在两者的粒径分布上亦可得到证实，如图4（c）所示，失效活性炭的粒径分布比例在小粒径处得到明显增强，表明活性炭与游离氯的反应确实造成了活性炭颗粒的破碎，从而生成部分粒径更小的碎屑。Guedidi等[21]的研究也表明，在使用NaClO对活性炭进行氧化改性时，氯的强氧化作用会导致活性炭比表面积的减小及微孔体积的降低。