李振海, 裘舒年, 李 姗, 陈 瑶

(1.同济大学 机械与能源工程学院,上海 200092;2.奥雅纳工程咨询(上海)有限公司,上海 200052)

随着我国经济的发展,室内空气质量(indoor air quality,IAQ)问题成为人们关注的焦点[1].室内建材及建筑装修材料散发出大量的挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOC)严重恶化了室内空气质量,采用空气净化器去除VOC是一种改善空气质量的有效方法[2].最常见的是应用以活性炭为主的多孔物理吸附材料的物理吸附净化方法.该方法已被证明适宜用于处理室内成分复杂的气态污染物,且与催化氧化法相比,在净化过程中不会产生其他的污染物质造成二次污染[3].活性炭吸附VOC的效果已被许多研究证实.李立清等[4]研究证实了使用微波改性活性炭有助于提高活性炭对甲醇的吸附作用.闫奔等[5]通过实验验证了活性炭对乙醇和甲苯的吸附作用.

物理吸附根据其性质的不同,可以分为单层分子层吸附、多层分子层吸附、毛细凝聚和微孔充填4种形式[6].由于活性炭中微孔比例较大,故活性炭吸附VOCs的过程主要为微孔吸附,微孔充填理论可以有效地解释微孔中物理吸附行为[7].

以微孔活性炭为模型而建立的杜比宁吸附方程(Dubinin-Radushkevich方程,D-R方程)在计算微孔吸附量并判断吸附剂微孔结构特征时具有很好的适用性[6,8].李海龙[9]通过实验方法研究了活性炭C40/4对丙酮、甲苯、二氯甲烷三种有机气体的吸附性能,采用微孔填充理论结合D-R方程分析实验数据并建立吸附等温模型,发现微孔填充……