微纖維結(jié)構(gòu)化濾材的制備及其對有害氣體凈化作用的研究.pdf

1、我國大氣污染已經(jīng)從上世紀(jì)煤煙型污染演變?yōu)閰^(qū)域性、復(fù)合型大氣污染，成為全球氣溶膠污染最為嚴(yán)重的地區(qū)。微纖結(jié)構(gòu)化整體式孔狀復(fù)合材料是發(fā)展化工過程強(qiáng)化技術(shù)中的新結(jié)構(gòu)和新材料，可調(diào)變催化劑/吸附劑對反應(yīng)物或污染物的接觸效率，從而提高濾材的催化/吸附效率。
　　首先本文將市場上買到的活性炭纖維(Activated carbons fibers，ACFs)為原料，利用液壓成型工藝制備出微纖維結(jié)構(gòu)化濾材。為了研究微纖維三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化濾材的吸附優(yōu)

2、勢，本文通過搭建微纖維濾材過濾性能測試系統(tǒng)，對不同成型方式的濾材進(jìn)行苯、甲苯、二甲苯的吸附測試，并通過origin等作圖軟件對結(jié)果進(jìn)行處理，得到不同濾材對苯系有害氣體的脫除效果。通過對比不同成型方式的濾材對有害氣體的脫除效果，微纖維三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化濾材顯示出更好的吸附效率和飽和吸附量。該種濾材可應(yīng)用到防毒面具、空氣凈化器、工業(yè)廢氣凈化、汽車尾氣等從個人防護(hù)到空間防護(hù)，從工業(yè)生產(chǎn)到民用凈化等各個領(lǐng)域。
　　其次，本實驗以活性炭微纖維三

3、維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化濾材為基材，通過攜帶一氧化碳(CO)催化劑制備出了三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化復(fù)合濾材，并利用自搭建的微纖維復(fù)合濾材過濾性能測試系統(tǒng)測試復(fù)合濾材對CO和苯的脫除效果，結(jié)果表明本實驗制備的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)化復(fù)合濾材可以實現(xiàn)苯和CO的高效協(xié)同脫除。
　　最后，本實驗用CO2活化法制備了活性碳纖維材料，并利用BET法測試了制備的ACF的比表面積、孔徑分布、孔容及氮氣吸附性能;利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察制備的ACF的表面形態(tài)及直徑變化;利

4、用紅外光譜(FT-IR)和X-射線光電子能譜(XPS)分析了所制備的ACF表面的基團(tuán)種類。結(jié)果表明:隨著活化程度的提高，ACF的收率下降，纖維絲的直徑減小;最佳工藝條件下制備的ACF總比表面積達(dá)到860 m2/g，總孔容積為0.361 m3/g，最可幾孔徑為0.62nm; ACF表面基團(tuán)主要為苯環(huán)、羰基、醚基和類吡啶基團(tuán)。通過有機(jī)蒸汽吸附測試實驗證明本實驗方法制備的活性炭纖維對苯和甲苯蒸汽具有良好的吸附效果，可以用于有害氣體的吸附濾材的