木质素基氮掺杂多孔碳

超高甲苯吸附量

以廉价木质素为原料，通过氮掺杂和活化造孔，获得兼具高微孔面积与多级孔道的碳材料，静态与动态吸附甲苯容量均远超常规活性炭。

Liu, Shuang · 武书彬 · 成浩

Industrial Crops and Products 2023

具体参数

微孔比表面积

{'zh': '1554', 'en': '1554'} m²·g⁻¹

氮含量

{'zh': '4.52', 'en': '4.52'} at%

静态甲苯吸附量

{'zh': '934', 'en': '934'} mg·g⁻¹

动态穿透甲苯吸附量

{'zh': '1185', 'en': '1185'} mg·g⁻¹

五次循环后吸附量

{'zh': '683', 'en': '683'} mg·g⁻¹

技术优势

吸附容量翻倍

微孔比表面积高达 1554 m²·g⁻¹，远超常见活性炭，静态甲苯吸附量达 934 mg·g⁻¹。

动态穿透容量高

动态条件下甲苯吸附量达 1185 mg·g⁻¹，接近静态值，适合固定床工况。

再生性能稳定

五次循环后仍保持 683 mg·g⁻¹ 吸附量，展现出良好的再生性。

原料廉价易得

以工业副产物木质素为前驱体，大幅降低吸附剂原料成本。

应用场景

• VOCs吸附材料：用于吸附去除工业废气中的甲苯等苯系VOCs，替代传统活性炭。
• 生物质碳吸附剂：以木质素为原料，降低碳吸附剂成本并实现生物质高值化利用。
• 工业废气处理：可装填于固定床吸附塔处理含甲苯废气，再生性能稳定。
• 多孔碳功能材料：通过氮掺杂和多级孔结构设计，增强对VOCs的吸附性能。