空气净化材料蝶变正当时专题讨论3：活性炭等吸附类材料

虽然前一章节谈到的纤维类材料空气净化材料蝶变正当时专题讨论2：纤维类材料 我们见得最多，但活性炭才是我们见得最早的。可以这么说，活性碳吸附技术是气体污染物净化最常用的净化技术之一，目前常用的吸附材料主要包括活性炭、活性炭纤维材料以及相关的衍生材料萝莉社。

物化表征和显微照片表明活性炭等吸附类材料含有丰富的多孔结构、大的内表面积、高的表面反应性和吸附能力，因此在空气净化领域得到广泛应用，@国纳环境酱依据个人理解对其进行如下分类：

• 市场上可以处理气体的吸附剂主要有五种：活性炭、活性炭纤维、沸石、腐植酸、煤质吸附剂，其中活性炭因其吸附性能好价格便宜，是最为常见的吸附剂。
• 活性炭按制造使用的主要材质可分为五类：煤质活性炭、木质活性炭、椰壳活性炭、合成材料活性炭和其他类活性炭。
• 按产品形状，活性炭分为六类：柱状活性炭、蜂窝状活性炭、颗粒活性炭、粉状活性炭、球形活性炭、炭纤维布、炭纤维毡。

在空气净化器行业，硬度大、强度高、空隙为微孔的活性炭应用最为广泛。其中椰壳活性炭以其吸附能力强、床层阻力小、易再生和经久耐用等优点成为空净行业最为常见的活性炭。活性炭虽能吸附微生物、病毒和一定量的重金属，并能够吸附甲醛、苯、二甲苯等易挥发性有机物。但是传统活性炭以物理吸附为主，吸附能力有限，容易饱和。吸附饱和后易脱附，变成新的污染源，容易造成二次污染。

活性炭纤维材料因其更好的吸附效果和更优异的物理特性，逐渐受到重视。与活性炭的结构不同，活性炭纤维含有的大量微孔直接开口于纤维表面，吸附质到达吸附位的扩散路径比活性炭短，且具有较大的表面积（1000-3000m2/g），吸附脱附速率快，吸附容量大。

碳纳米纤维、碳纳米管和石墨烯等材料在空气净化应用中一般因材料成本等原因，不会作为吸附滤芯的主材料，而是用于某些特殊应用，例如一种PAN碳纳米纤维/ZnO2/SnO2复合材料，可用作类神经毒气DMMP的气体传感器。

类似活性炭材料的吸附剂（如活性氧化铝、硅胶和分子筛等），在工业上也有较广泛的应用。例如γ型氧化铝一般用于石油化工的吸附剂、催化剂和催化剂载体，大孔硅胶一般用于催化剂载体、消光剂等，而在空气净化领域最常用的仍是以活性炭为主的吸附剂。

吸附类材料由于其特殊的孔道、表面结构，能够吸附空气中有毒、有害和有味道的气体，因此广泛应用于空气净化工业和民用领域。#空气净化##科技头条##我来科普#

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参考资料：

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[2] YU H，ZI F T，HU X Z, et al. Adsorption of gold from thiosulfate solutions with chemically modified activated carbon [J]. Adsorption Science & Technology，2018, 36(1-2): 408-428.