介孔炭表面性质对吸附去除低浓度氨性能的影响
2016-11-22李春洋耿龙龙杨胥微吴淑杰张文祥
物理化学学报 2016年10期
李春洋 耿龙龙 杨胥微 吴淑杰 张文祥 刘 钢
(吉林大学化学学院,长春130012)
介孔炭表面性质对吸附去除低浓度氨性能的影响
李春洋耿龙龙杨胥微吴淑杰张文祥*刘钢*
(吉林大学化学学院,长春130012)
室内环境中低浓度氨污染普遍存在,影响人的身体健康,而消除这些低浓度的氨相对困难。本文报道了一种适用于低浓度氨吸附去除的介孔炭材料,其性能明显优于经硝酸处理的活性炭材料。该介孔炭采用磷酸铝为硬模板制备,炭表面存在大量含氧官能团,研究显示炭表面羧基和内酯基在吸附氨过程中发挥着重要作用,它们作为酸性中心与氨发生化学作用,可以有效地捕获空气中低浓度的氨污染物。
介孔炭;表面官能团;吸附;空气净化;氨污染物
目前已报道的去除氨的技术有燃烧法、中和法、氧化法、吸附法、吸收法和生物法等8-10,这些方法普遍对高浓度氨的处理较为有效,多用于工业废气中氨的去除。室内氨污染物浓度较低,即使在相对密闭空间、富集的条件下一般也会在2 mg·m-3(1.5×10-6(体积分数))以下,大多数处理方法在这样低的浓度下很难发挥有效的作用。吸附法对于低浓度氨污染物的去除具有一定作用,研究表明活性炭、活性氧化铝、沸石、金属有机框架材料等对氨气均有一定的吸附效果11-13,其中活性炭等多孔炭材料的效果较为明显。但尽管如此,要达到国家室内空气质量标准0.2 mg·m-3以下的处理目标非常困难,多孔炭材料对于超低浓度氨的吸附性能仍有待于进一步提高。……
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