《表3 不同废弃物基分级多孔炭材料对VOCs吸附性能的对比》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《废弃物衍生分级多孔炭的制备及吸附应用进展》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

VOCs是一类在常温下具有低沸点、高饱和蒸气压、强反应活性的有机物[39]。大部分挥发性有机物对人体有害，部分有机物更存在致癌可能[40]。吸附法是治理VOCs的一种常用方法，而炭基材料因其比表面积大、成本低廉等优点，是目前使用最广泛的吸附剂之一[41]。相比传统活性炭，分级多孔炭在吸附量、吸附速率方面都有一定优势。张辉等[42]合成了具有不同孔径分布的丝光沸石，发现分级多孔结构能提供更快的吸附速率以及不同的吸附等温线。Liu等[43]以废竹料为原料，制备了具有分级多孔结构的炭材料（平均孔径3.17nm），与微孔材料进行对比，发现两者的甲苯吸附等温线具有很大差异：微孔材料的吸附等温线与传统I型吸附等温线极为相似，说明在微孔范围内发生的是简单的单层吸附过程；而分级多孔炭的吸附等温线，除了极低压力工况下吸附量的激增外，随压力上升，吸附量也继续上升。在不同甲苯浓度下，不同孔的占用情况存在差异：在高浓度工况下，孔径<7nm的孔被占有率较高，但对吸附量的贡献率较小；而孔径范围在7～9nm的孔虽然被占有率较小，但贡献率较高。而Anfruns等[44]以污泥为原材料，制备了一系列分级孔炭材料（微孔占有率为29%～54%），分别探究了甲苯、2-丁酮以及柠檬烯在这些材料上的动态吸附与脱附行为，发现与传统活性炭材料相比，分级多孔炭具有更小的传质层高度，因此在传质过程中造成的吸附量损失相对较少。3种VOCs的吸附量也高于活性炭。Shen等[45]以稻壳为原料制备了分级多孔炭材料，研究了对甲苯、苯酚的吸附性能，发现在低浓度、低空速条件下，材料具有极长的穿透时间及较高的吸附容量。Zhang等[15]制备的荷叶基分级多孔炭对甲苯的动态吸附量达到446mg/g，远高于普通活性炭。表3展示了更多材料对VOCs的吸附量，通过对比可发现，在比表面积相近情况下，分级多孔炭材料对VOCs的吸附量一般大于微孔主导材料。