河北麥森訊 活性炭是一種重要的多孔無定形碳素材料, 具有獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)和表面活性官能團(tuán), 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定, 目前被廣泛應(yīng)用于環(huán)保、化工、食品加工和軍事化學(xué)防護(hù)等領(lǐng)域。然而由于目前使用的活性炭主要為粉狀, 存在粉塵污染大、 強(qiáng)度低和回收困難等缺點(diǎn),導(dǎo)致活性炭重復(fù)利用效率不高且無法用于工業(yè)化的動(dòng)態(tài)吸附。為此,采用一步浸漬法將活性炭以炭膜的形式均勻涂覆在膨脹石墨( EG )微米級(jí)孔道的孔壁上,制得了一種新型碳質(zhì)材料膨脹石墨/ 活性炭復(fù)合材料( EG C), 其不僅具有活性炭吸附能力極強(qiáng)的納米級(jí)微孔結(jié)構(gòu),而且還具備活性炭所不具有的膨脹石墨微米級(jí)大孔傳質(zhì)通道, 活性炭的層狀分布大大提高了活性炭的利用效率, 使得其工業(yè)化動(dòng)態(tài)吸附利用成為可能。
由于吸附材料存在飽和吸附值, 因此具有一定的使用壽命, 如不對(duì)其進(jìn)行再生利用, 則既是資源的浪費(fèi)也是對(duì)環(huán)境的二次污染。光催化同樣也是一種有效的污水處理方法, 能將有機(jī)污染物分解礦化去除, 然而目前光催化存在光催化活性偏低、光生電子空穴對(duì)易于復(fù)合、光催化過程量子效率低等缺點(diǎn), 而其中光催化劑的回收再利用難的問題更是大大限制了其工業(yè)化應(yīng)用。如能將納米TiO2的光催化活性與EGC 的吸附性能相結(jié)合, 一方面可以通過光催化作用原位降解吸附在 EG C 上的有機(jī)物, 增強(qiáng)EGC 的凈化能力, 延長(zhǎng)其使用壽命; 另一方面, EGC載體的吸附能力可為光催化反應(yīng)提供高濃度環(huán)境,從而提高光催化反應(yīng)速率。
TiO2和吸附材料的結(jié)合方式有很多種, 其中炭包覆TiO2不僅能降低TiO2的團(tuán)聚, 而且在熱處理過程中還可以抑制其晶型轉(zhuǎn)變, 另外能夠增強(qiáng)其與吸附材料的結(jié)合力, 使其可多次使用而不易脫落。
