实验教学与教具研制
废弃烟头基活性炭及其吸附性能* ——科普创新性实验设计
李君, 朱桂华, 张玲, 李丹, 曹忠**
长沙理工大学化学化工学院 电力与交通材料保护湖南省重点实验室 湖南长沙 410114
Preparation of Discarded Cigarette Butts-Derived Activated Carbon and Its Decolorization for Waste Water: Innovative Experiment Design for Science Popularization
LI Jun, ZHU Gui-Hua, ZHANG Ling, LI Dan, CAO Zhong**
Hunan Provincial Key Laboratory of Materials Protection for Electric Power and Transportation, School of Chemistry and Chemical Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha 410114, China
摘要： 秉持变废为宝的创新思维,本科普实验以废弃烟头为原料,采用H3 PO4 浸渍活化再高温热解的简易方法制得黑色烟头基活性炭。利用元素与热重分析、FTIR、XPS、SEM、拉曼光谱以及N2 吸附等多种表征与测试手段,证明该活性炭具有表面含氧基团丰富、比表面积大、孔隙结构发达等特征。通过自主研发小型实验装置,设计易操作的多色染料废水吸附实验,显示该活性炭脱色效果好,并呈现视觉上的颜色变化,激发了青少年学习化学的兴趣和热情。而且,通过视频展示、实验演示及互动环节,全面立体地向公众展现废弃烟头的危害、烟头基活性炭的制备方法以及脱色除废在我们身边的应用,让大家充分了解化学的神奇与魅力,增强了绿色发展和环保意识。
关键词： 废弃烟头 ,
活性炭 ,
有机染料 ,
科普 ,
实验设计
基金资助: *湖南省普通高等学校教学改革研究项目(HNJG-20220085);湖南省学位与研究生教学改革研究项目(2022JGYB157);长沙理工大学教学改革研究项目(XJG21069);长沙理工大学学位与研究生教学改革研究项目(JG2021YB27)
通讯作者:
** E-mail:caoz@csust.edu.cn; zhongcao2004@163.com
引用本文:
李君, 朱桂华, 张玲, 李丹, 曹忠. 废弃烟头基活性炭及其吸附性能* ——科普创新性实验设计[J]. 化学教育（中英文）, 2024, 45(19): 94-100
[1]
李厚金, 陈六平.大学化学, 2020, 35(11): 1-8
[2]
李闻霞.中学化学教学参考, 2011 (10): 28-32
[3]
邢亮.大学化学, 2012, 27(3): 22-25
[4]
曹忠, 何婧琳, 龙姝, 等. 化工高等教育, 2014, 86(4): 63-66
[5]
李维维, 黄微, 高明丽, 等. 化学教育(中英文), 2017, 38(12): 52-54
[6]
于川茗, 赵盈盈. 化学教育(中英文), 2021, 42(18): 140-143
[7]
曹忠, 张玲, 谭亚非, 等. 实验技术与管理, 2008, 25(11): 184-186
[8]
刘海燕, 李元, 宋逸飞, 等.化学教育(中英文), 2022, 43(15): 1-5
[9]
姚虹, 曹文昱, 刘新博, 等. 化学教育(中英文), 2024, 45(1): 101-106
[10]
邱晓航, 祁雪. 化学教育(中英文), 2021, 42(18): 144-146
[11]
Suáez-Rodríguez M, Macías Garcia C. Journal of Evolutionary Biology, 2014, 27(12): 2719-2726
[12]
Kurmus H, Mohajerani A. Waste Management, 2020, 104: 104-118
[13]
Kawashita Y, Yanagi J, Fujii T, et al. Bulletin of the Chemical Society of Japan, 2009, 82(4): 482-488
[14]
Luo H, Li T, Qiao Y, et al. Asia-Pacific Journal of Chemical Engineering, 2021, 16(2): e2613
