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果殼活性炭在高分子引發劑方面的應用

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果殼活性炭納米管經過活化處理后，能夠在管壁上形成含氧官能團(一0H, — COOH等），而這些含軾官能團還能進一步與其他化學試劑反應，從而生成高分子聚合引發劑。由于果殼活性炭納米管尺寸小，因此引發效率要高于普通的引發劑。北京化工大學沈曾民研究小組李艷亮采用硝酸處理多壁果殼活性炭納米管使其帶上羧基和羥基，然后將羧基轉化為反應活性較高的酰氯基團，再與a-溴端羥基丁二醉酯（a-BrPB)反應，制備原子轉移自由基引發劑Br-CNT1;同時，a-溴丙酰溴也與果殼活性炭納米管上的羥基反應，制備原子轉移自由基引發劑Br-CNT2。 Br~CNT2的Br 元索的含量高，相同質1：的Br-CNT1和Br?CNT2中Br元素的摩爾比約是1 ： 2,5。然后，采用Br-CNT1和Br-CNT2這兩種引發劑，引發苯乙烯進行原子轉移自由基聚合，詳細地考察了聚合時間和引發劑濃度對產物的影響，引發苯乙烯聚合的過程如圖6-38所示。Br-CNT1和Br-CNT2在引發苯乙烯進行原子轉移自由基聚合時都存在誘導期，它們引發聚合時誘導期和分子量分布不同，Br CNT1比Br-CNT2的誘導期短，而Br-CNT1引發的聚合物比Br-CNT2引發的聚合物的分子量分布寬。研究還表明，通過在果殼活性炭納米管上接枝上聚苯乙烯能很好地改善果殼活性炭納米管與聚苯乙燁的相容性. Hao KongW等也是先將果殼活性炭納米管進行硝酸活化處理使其帶上羧基和羥基，再采用相似的步驟進行酰溴化，然后引發苯乙秌進行原子轉移自由基聚合。Shuhui Qin 等也是將硝酸活化的單壁果殼活性炭納米管進行酰溴化，然后引發n-丁基甲基丙烯酸的原子轉移自由基聚合，在碳納米管上生長出聚合物。

影響果殼活性炭吸附的主要因素
　　①果殼活性炭吸附劑的性質
　　其表面積越大，吸附能力就越強； 果殼活性炭是非極性分子，易于吸附非極性或極性很低的吸附質；果殼活性炭吸附劑顆粒的大小，細孔
的
構造和分布情況以及表面化學性質等對吸附也有很大的影響。
　　②吸附質的性質
　　取決于其溶解度、表面自由能、極性、吸附質分子的大小和不飽和度、附質的濃度等
　　③廢水PH值
　　果殼活性炭一般在酸性溶液中比在堿性溶液中有較高的吸附率。
　　PH值會對吸附質在水中存在的狀態及溶解度等產生影響，從而影響吸附效果。
　　④共存物質
　　共存多種吸附質時，果殼活性炭對某種吸附質的吸附能力比只含該種吸附質時的吸附能力差
　　⑤溫度
　　溫度對果殼活性炭的吸附影響較小
　　⑥接觸時間
　　應保證果殼活性炭與吸附質有一定的接觸時間，使吸附接近平衡，充分利用吸附能力。
　　果殼活性炭化學性
　　果殼活性炭的吸附除了物理吸附，還有化學吸附。果殼活性炭的吸附性既取決于孔隙結構，又取決于化學組成。
　　果殼活性炭不僅含碳，而且含少量的化學結合、功能團開工的氧和氫，例如羰基、羧基、酚類、內酯類、醌類、醚類。這些表面上含
有的
氧化物和絡合物，有些來自原料的衍生物，有些是在活化時、活化后由空氣或水蒸氣的作用而生成。有時還會生成表面硫化物和氯化物。
在活化中原料所含礦物質集中到果殼活性炭里成為灰分，灰分的主要成分是堿金屬和堿土金屬的鹽類，如碳酸鹽和磷酸鹽等。
　　這些灰分含量可經水洗或酸洗的處理而降低。
　　果殼活性炭催化性
　　果殼活性炭在許多吸附過程中伴有催化反應，表現出催化劑的活性。例如果殼活性炭吸附二氧化硫經催化氧化變成三氧化硫。
　　由于果殼活性炭有特異的表面含氧化合物或絡合物的存在，對多種反應具有催化劑的活性，例如使氯氣和一氧化碳生成光氣。
　　由于果殼活性炭和載持物之間會形成絡合物，這種絡合物催化劑使催化活性大增，例如載持鈀鹽的果殼活性炭，即使沒有銅鹽的催化劑存在，
烯烴的氧化反應也能催化進行，而且速度快、選擇性高。