不同原料制成的活性炭性能会有差异吗？

细节:给你看我本科论文的一部分。虽然是介孔碳，但也是活性炭的一种。

本节将总结和比较直接碳化法、活化法和模板法三种主要介孔碳制备方法的孔参数影响因素。

(1)直接碳化法

对于常以生物质材料为碳源的直接碳化法，由于生物质材料的粒径和组成不同，所得多孔碳材料的孔结构差异较大。在王刚的研究[93]中，相同处理和制备工艺的猪毛和羊粪制备的介孔碳材料的BET比表面积分别为865，438+0.3m2/g和629 m2 /g，相差29.23%。然而，王刚只提到了生物质颗粒大小的不同造成了这种差异，并没有给出这种差异的具体机制解释。

Pacioni等人[129]观察到生物质材料中挥发物和碱金属元素的存在会影响多孔碳材料的形貌，其中碱金属元素可以起到活化作用，生物质材料本身的孔隙结构也为孔隙的形成提供了便利条件[83]。

除了原料之外，碳化和煅烧的温度对孔的形成也有一定的影响:陈[91]总结了直接碳化法制备介孔碳过程中，不同碳化温度下产物的孔径分布，如图3-9所示。研究发现，随着温度的升高，由于孔的坍塌，孔径变小，但在温度进一步升高的过程中，孔径分布开始均匀。恩卡纳西奥？n等[120]发现，当煅烧温度从600℃提高到900℃时，N2的吸附周期不变，但BET比表面积从746 m2 /g提高到1307 m2 /g，表明材料的介孔结构保持不变，产生了大量的微孔。

(2)模板法

由于模板的原因，模板产品的形态特征和参数主要取决于模板本身的性质。对于硬模板法来说，模板材料的孔隙之间是否存在微孔连接是产品是否有序的关键。以SBA-15为模板制备六方介孔碳CMK-3为例:如果模板材料不互联，去除模板后介孔碳会塌陷；反之，由于碳进入微孔的支撑，整个结构会保持有序，如图1-10所示。同时，由于模板的作用，不同的碳源对介孔碳的形貌影响不大[97]。

对于软模板法，由于软模板和碳前驱体的自组装特性，可以通过改变软模板材料来控制最终产物的形貌和结构。除了改变软模板材料外，还可以加入长链烷烃作为催化剂来改变产物的孔隙[104]。此外，混合碳源的使用也会影响介孔的形成。Tanaka等人[130]以间苯二酚、间苯三酚和甲醇为混合碳源，以F127为模板，合成了具有极其丰富介孔结构的有序膜材料。在原理解释和成孔过程中提到，软模板法制备的介孔碳材料的孔结构是在碳前驱体与软模板结合时初步形成的，因此可以通过改变结合程度来控制介孔的形成。

胡等[131]通过添加表面活性剂和改变反应条件来控制聚合度，最终制备出不同介孔含量的有序介孔碳。通过改变原料与模板的比例也可以获得不同形貌的介孔碳结构。杨等[132]以F127为模板，制备了树脂作为混合碳源。通过简单调节两者的质量比，可以得到三维体心立方和二维六方结构的介孔碳材料。综上所述，对于硬模板法，硬模板材料是影响产品形态表达的最重要因素；对于软模板法，通过不同手段改变自组装反应过程，可以选择性地控制产物的介观结构。

(3)激活方法

根据活化机理的不同，不同的活化剂会对最终的活化结果产生影响。比较CO2和H2O这两种最常用的物理活化剂，CO2的反应活性小于H2O，所以反应速度小于H2O [133]。两种气体的反应过程也有一定的区别:如前所述，物理活化的成孔是三个方面:开孔、扩孔和新孔。在活化过程中，CO2首先打开孔隙，然后扩孔，而在活化过程中，H2O通过不断扩孔最终获得中孔和大孔结构[108]。化学活化法的活化机理尚不完全清楚。目前认为不同活化剂的活化机理不太相同:磷酸作为活化剂时，通过环化缩合促进碳前驱体的键裂和交联形成[134]；氯化锌在活化过程中会使原料脱氢，形成孔径集中的多孔材料[133]；KOH是目前活化产品最好的活化剂。认为K2O等具有氧化性质的物质是通过一系列反应形成的，KOH活化后的比表面积远高于蒸汽、CO2等物理活化剂[135]。

除了活化剂，其他活化条件也会影响孔的形成。利略-罗德纳斯等人[127]探索了NaOH在不同气氛中的活化效应。具体实验条件和活化结果如图3-11和图3-12所示。通过比较发现，N2气体流量越大，比表面积越大；CO2作为气氛在NaOH活化过程中不会产生孔隙；并且保温过程中加入蒸汽不会使比表面积变大。吴健等人[136]研究了KOH在不同活化温度下的活化效果。根据700℃、800℃和900℃三组结果的比较，发现随着温度的升高，KOH对碳前驱体的刻蚀作用增强，孔径逐渐增大，800℃时出现大量孔径为4-6nm的介孔。