通过表面碳纳米管培养的碳气凝的微观结构调节和增强的VOC去除性能
Jiahao Cheng1, Xingxing Cheng1, Zhiqiang Wang1
1School of Energy and Power Engineering, Shandong University, Jinan 250061, China; National Engineering Laboratory for Reducing Emissions from Coal Combustion, Jinan 250061, China.
The Science of the total environment
|April 28, 2024
概括
用碳纳米管修改的碳气凝显示出增强的挥发性有机化合物 (VOC) 吸附. 这种方法提高了吸附能力,并为材料提供有效的碳补充.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 碳气凝是挥发性有机化合物 (VOC) 的新兴吸附剂.
- 微观结构和高碳消耗限制了它们的应用.
- 碳纳米管由于其结构和疏水壁具有优越的吸附能力.
研究的目的:
- 在碳气凝上生长碳纳米管,使用化学蒸汽沉积.
- 研究沉积条件对碳纳米管生长和性能的影响.
- 提高VOC吸附能力,解决碳消耗问题.
主要方法:
- 化学蒸汽沉积 (CVD) 在碳气凝上生长碳纳米管.
- 控制着沉积温度,时间和度的变化.
- 改性材料的表征和对VOC的吸附性能的评估.
- 再生循环以评估耐用性.
主要成果:
- 改性碳气凝的最大吸附能力为145.0 mg/g的烯和178.3 mg/g的1,2-二二.
- 在经过10个再生周期后,性能仅下降了7.9%和5.6%.
- 碳补充量约为0.2g/g,减轻了碳消耗.
- 沉积条件影响了纳米管的特性:温度影响率,时间影响多壁形成,度影响长度.
结论:
- 碳纳米管改造显著提高了碳气凝对VOC吸附的性能.
- 该CVD方法提供有效的碳补充,并改善材料性能.
- 了解纳米管生长机制对于优化环境应用材料至关重要.
