张希望，李淑芳,王晓航,魏爱芳,武加峰,梁　鹏

(山东科技大学 化学与环境工程学院，山东 青岛 266590)



A型分子筛/活性炭纤维复合材料的制备与吸附性能研究

张希望，李淑芳,王晓航,魏爱芳,武加峰,梁鹏

(山东科技大学 化学与环境工程学院，山东 青岛 266590)

摘要：为获得一种具有高效吸附性能的微孔吸附材料，以黏胶基活性炭纤维为基材，采用溶胶-凝胶水热合成法制备了A型分子筛/活性炭纤维复合材料。通过XRD、SEM、N2吸附等测试方法对该材料的晶体结构、形貌和孔隙结构进行表征，通过复合材料对低浓度二氯甲烷气体的吸附研究，系统考察了晶化温度和晶化时间对复合材料吸附性能的影响。结果表明：与活性炭纤维基材相比，分子筛/活性炭纤维复合材料的吸附性能有所提高。晶化温度和晶化时间对复合材料的吸附性能影响显著，当晶化温度为100 ℃、晶化时间为6 h时，复合材料对二氯甲烷表现出最佳吸附性能。

关键词：活性炭纤维；A型分子筛；吸附；复合材料；晶化

挥发性有机物(volatile organic compounds，VOCs)不仅会造成环境污染和资源浪费，长期接触也会给人体健康带来严重危害，因此控制VOCs的排放一直是研究者关注的热点[1-3]。活性碳纤维(active carbon fiber，ACF)是一种新型、高效、多功能吸附材料，具有大比表面积(1 000～3 000 m2/g)和丰富的微孔，其吸脱附速度快，再生能力强，在VOCs的吸附处理方面具有广阔的应用前景[4-6]。但活性炭纤维具有孔径分布范围相对较宽，吸附过程中容易蓄热着火等缺点。与活性炭纤维相比，分子筛虽然比面积较小，但其具有孔径均一可控、耐高温、抗腐蚀等诸多优点，是实现分子水平上膜分离和膜催化反应的优良多孔材料[7]。……