石墨烯材料吸附氣相二噁英的實驗研究.pdf

1、垃圾焚燒過程中產生的有機污染物二噁英，一直是社會大眾所關注的污染問題之一，減少焚燒過程中二噁英的排放有利于改善環(huán)境質量。在實際工程領域和學術理論中，活性炭、碳納米管等碳材料被廣泛地用于煙氣中二噁英的吸附移除及催化降解。而作為碳材料的納米石墨和石墨烯，在對二噁英的減排方面還僅僅處于理論分析和模擬研究階段，在實驗領域和實際應用等方面還存在欠缺和不足。本文圍繞納米石墨和石墨烯對吸附二噁英的影響因素展開研究，進行了如下實驗并獲得了相關有意義的結

2、論：
　?。?）基于二噁英發(fā)生源系統(tǒng)，選取納米石墨為吸附劑，分析了二噁英濃度、吸附時間和吸附溫度對二噁英移除效率的影響。納米石墨豐富的孔徑分布和大的中孔孔容有利于二噁英移除。由于飽和蒸汽壓以及吸附反應為放熱反應，高溫不利于二噁英移除，150℃時移除效率最高。濃度越高，吸附到達飽和狀態(tài)越快，這是因為吸附劑活性位點和吸附飽和的原因。當二噁英濃度低于某一臨界值時，吸附不會發(fā)生。因此在低濃度時，延長停留時間有利于吸附的進行。
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3、2）基于二噁英發(fā)生源系統(tǒng)，選取物理法（RGN1）和化學法（RGN2）制備的石墨烯為吸附劑，二噁英濃度為10.41ng I-TEQ Nm-3，分析了吸附劑用量、吸附溫度和吸附時間對二噁英移除效率的影響。發(fā)現(xiàn)RGN1對二噁英的移除效率高于RGN2。隨著吸附劑用量的增加，移除效率升高。同時，移除效率隨著氯代數(shù)水平的增加而增加。對其吸附機理進行分析，推測石墨烯獨特的六元環(huán)結構有利于與二噁英分子之間形成的π-π鍵，增強了石墨烯對二噁英的吸附能力。