科技日报记者 王祝华 通讯员 郑丹婷
记者7月10日从海南大学获悉，该校污染物控制与有机质资源化团队在有机废气净化领域取得重要突破。团队通过创新材料改性技术，成功制备出高性能吸附材料，为挥发性有机化合物（VOCs）的高效捕集提供了全新解决方案。相关成果近日发表于《化学工程杂志》。
挥发性有机化合物是一类常温下易挥发的有机污染物，以对二甲苯为典型代表，广泛来源于工业废气排放、溶剂挥发等过程，不仅是大气污染的重要诱因，更会对人体呼吸系统、神经系统造成潜在威胁。这类污染物普遍具有强疏水性，而当前主流的生物质碳气凝胶吸附剂因亲水性强、微孔结构不足，吸附效率偏低；同时传统化学活化法依赖腐蚀性试剂，存在二次污染风险，技术瓶颈亟待突破。
“非热等离子体技术为材料改性提供了绿色路径。”研究团队负责人孙蕾指出，该技术具有操作简便、环境友好等优势，但此前在挥发性有机化合物吸附材料制备中的研究和应用极为有限。为填补这一研究空白，团队以农业废弃物柚子皮为原料，创新性地利用非热等离子体放电产生的活性物种对材料进行改性，成功制备出三维柚皮基碳气凝胶。检测数据显示，这种新型材料的微孔表面积和体积分别达到未改性材料的18倍和23倍，疏水性显著提升。在100%相对湿度环境下，其对气态对二甲苯的吸附容量高达215.84mg/g，展现出优异的抗湿性能和吸附效率。研究同时阐明，材料的吸附机制涵盖微孔填充等物理过程，化学吸附亦发挥关键作用。
