用于VOCs 吸附的生物质基炭材料制备方法的研究进展

杨倩韵

（广州开发区环境监测站，广东 广州 510670）

目前挥发性有机物(VOCs)的污染防治已被纳入各级环保单位的重点攻克工作。室外VOCs 来源主要是工业废气、机动车尾气、挥发性化学产品等，是城市空气重点污染源之一，可导致O3、PM2.5、有机气溶胶等二次污染物形成；室内VOCs 多来源于建筑材料溶剂的挥发，对人体造成不可逆的伤害[1-4]。在工程应用上，吸附是目前使用最为广泛的一种VOCs 处理/回收技术。相对于其他大气处理技术，吸附技术使用范围广，在处理低浓度VOCs 方面有独特的优势，被广泛应用于处理浓度为500 ～ 10 000 mg/m3或有回收价值的VOCs[5-6]。炭材料成本低廉，适用性广，吸附性能和化学稳定性优异，在环境保护领域应用广泛。其中生物质基炭材料吸附是处理VOCs 污染中最为常用的方法之一[7-8]。本文综述了国内外用于VOCs 吸附的生物质基炭材料制备的研究进展。

1 生物质基炭材料在VOCs 治理中的应用

生物质基炭材料主要有活性炭、生物炭、活性炭纤维以及其他多级孔炭材料[9-11]。活性炭(AC)由木材、坚果壳等生物质原料经高温碳化、活化而制成。活性炭上可产生物理吸附以及化学吸附：物理吸附依靠丰富的微孔结构，通过范德华力进行吸附，表现出高的吸附性能；化学吸附则依靠活性炭表面的官能团，通过化学吸附机制来吸附极性VOCs。生物炭是一种通过在惰性气氛下缓慢热解生物质而制成的炭材料，其原料和生产方法与活性炭类似。通过改变温度等热解条件可以形成不同的生物炭形态结构和令其表面产生不同的化学官能团，从而影响它们对VOCs 的吸附性能。……