我国科研人员在挥发性有机物(VOCs)吸附回收技术理论方面取得重要进展
来源：中国科学院大学2024/11/30 14:10:5316522
导读
国科大环境材料技术中心张中申、郝郑平基于填充式吸附临界孔径尺寸的探究，研究开发出具有良好可推广性的VOCs吸附量/等温线预测方程。
我国挥发性有机物(VOCs)减排控制面临着严峻的挑战，吸附回收是应用最为广泛的控制技术之一，在双碳战略背景下其优势前景更加凸显。然而由于VOCs吸附过程复杂影响因素多，导致目前尚未形成吸附剂选型依据，迫切需要展开VOCs吸附材料孔结构-吸附量精确关系的研究。
国科大环境材料技术中心张中申、郝郑平团队长期致力于吸附分离理论与技术的研究，取得了系列的研究成果。最近，他们聚焦VOCs吸附的孔结构-吸附量精确关系，首次提出具有明确物理含义的VOCs吸附量/等温线预测的方程(Q="a×ρ×Vc+b×Sc)，实现了相应条件下的VOCs吸附量/等温线的预测。
相关研究成果以“Mathematical Expression and Prediction of VOCs Adsorption Capacity and Isotherm”为题，发表在J. Am. Chem. Soc.期刊上。论文的第1作者为张中申副教授、通讯作者是郝郑平教授。
吸附量预测，是以材料孔结构参数与VOCs吸附量之间精确匹配关系并实现方程化为前提，对吸附剂与床层设计意义重要。在吸附理论模型与方程方面，著名Langmuir、Dubinin等的方程可用来拟合解释吸附等温线，但这些方程由于孔结构参数未作为变量，难以实现吸附剂吸附量的预测。学术界与产业界仍然缺乏有效VOCs吸附量预测的方法。
国科大环境材料技术中心张中申、郝郑平基于填充式吸附临界孔径尺寸的探究，研究开发出具有良好可推广性的VOCs吸附量/等温线预测方程。这项工作不仅开辟了VOCs吸附量及等温线预测的新方法，还能够为VOCs控制回收领域高效吸附材料与技术的开发，提供孔径、吸附量贡献系数等可数值化的参考依据，为VOCs吸附回收技术的精细化、可量化研究提供重要的理论基础与科学依据。
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