本發(fā)明涉及室內(nèi)空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種多孔碳材料甲醛吸附劑及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著室內(nèi)裝修的普及以及室內(nèi)環(huán)境密閉化程度的增加,室內(nèi)空氣污染日益嚴(yán)重。由于大部分室內(nèi)裝修材料中均含有甲醛,而且甲醛釋放時(shí)間長(zhǎng)、毒害性大,因此甲醛已成為室內(nèi)空氣最嚴(yán)重的污染物之一。甲醛可經(jīng)由呼吸及皮膚接觸而影響人體健康,長(zhǎng)期接觸低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,甚至引起口腔、鼻咽、咽喉、皮膚和消化道的癌癥,因此如何有效去除室內(nèi)空氣中甲醛成為人類亟待解決的難題之一。
目前,常見(jiàn)的甲醛去除方法主要有通風(fēng)換氣法、植物凈化法、光催化氧化法、熱催化氧化法、吸附法等。通風(fēng)換氣法雖效果較好,但很大程度上受溫度、季節(jié)及空氣質(zhì)量的限制;植物凈化法雖簡(jiǎn)單易行、長(zhǎng)期有效,但去除時(shí)間長(zhǎng)、效果緩慢;光催化氧化法及熱催化氧化法可將甲醛氧化為二氧化碳,無(wú)二次污染,但是光催化氧化法通常利用紫外光激發(fā),對(duì)人體健康不利,不適于家用,且能耗高,而熱催化氧化法所用的催化劑通常是pt、au等貴金屬,成本較高,且需要外加熱源,反應(yīng)條件不易實(shí)現(xiàn);與以上這些方法相比,吸附法具有脫除效率高、富集功能強(qiáng)、能耗低、操作便捷等優(yōu)點(diǎn),被視為是去除室內(nèi)空氣中甲醛氣體的一種有效方法,但現(xiàn)有的甲醛吸附劑在實(shí)際應(yīng)用中存在吸附效果差、吸附劑飽和需脫附更新、成本高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有甲醛吸附劑在實(shí)際應(yīng)用中存在吸附效果差、成本較高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低等技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種多孔碳材料甲醛吸附劑及其制備方法,不僅吸附容量大、吸附效率高、吸附效果好,而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、成本低廉、環(huán)境友好,適合于各種室內(nèi)環(huán)境的甲醛氣體處理。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種多孔碳材料甲醛吸附劑的制備方法,包括以下步驟:
步驟a:將2-甲基咪唑溶液與硝酸鋅溶液混合在一起,并攪拌2~24小時(shí),然后進(jìn)行固液分離,從而得到固體的沸石咪唑類骨架材料zif-8;
步驟b:將步驟a中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8置于保護(hù)氣氛中,并以每分鐘2~10℃的升溫速率對(duì)其進(jìn)行加熱,直至溫度達(dá)到500~1000℃,煅燒2~6小時(shí),然后進(jìn)行降溫,從而即制得多孔碳材料甲醛吸附劑。
優(yōu)選地,所述的保護(hù)氣氛由氮?dú)夂蜌錃饨M成,并且氮?dú)庠诒Wo(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為90%,而氫氣在保護(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為10%。
優(yōu)選地,將2-甲基咪唑溶液與硝酸鋅溶液混合在一起,并攪拌2~24小時(shí),然后進(jìn)行固液分離,從而得到固體的沸石咪唑類骨架材料zif-8包括:將90體積份濃度為1.1摩爾/升的2-甲基咪唑溶液與10體積份濃度為2.5毫摩爾/升的硝酸鋅溶液混合在一起,并在室溫下連續(xù)攪拌24小時(shí),然后進(jìn)行離心處理,再對(duì)離心處理后的固體進(jìn)行清洗、烘干和研磨,從而得到粉末狀的沸石咪唑類骨架材料zif-8。
一種多孔碳材料甲醛吸附劑,采用上述技術(shù)方案中所述的多孔碳材料甲醛吸附劑的制備方法制備而成。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明實(shí)施例提供的多孔碳材料甲醛吸附劑的制備方法先采用攪拌法制備沸石咪唑類骨架材料zif-8粉末,然后在保護(hù)氣氛下對(duì)沸石咪唑類骨架材料zif-8粉末進(jìn)行煅燒碳化,從而制得了表面粗糙、比表面積較大、吸附位點(diǎn)大增的多孔碳材料,因此該多孔碳材料可以直接作為環(huán)境友好、吸附容量大、吸附效率高、吸附效果好的甲醛吸附劑,而該多孔碳材料甲醛吸附劑的制備方法設(shè)備要求低、能耗低、工序簡(jiǎn)單、易于操作、重復(fù)性可靠,十分適合甲醛吸附劑的工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為采用philipsx’pert型x-射線衍射儀分別對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的產(chǎn)物以及本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3和本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑進(jìn)行檢測(cè),從而得到的x-射線衍射圖譜。
圖2為采用sirion200場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡分別對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的產(chǎn)物以及本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3和本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑進(jìn)行觀察拍攝,從而得到的掃描電子顯微鏡照片。
圖3為采用日本電子jeol-1400透射電子顯微鏡分別對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的產(chǎn)物以及本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3和本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑進(jìn)行觀察拍攝,從而得到的透射電子顯微鏡照片。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3、本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑對(duì)甲醛吸附活性的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
下面對(duì)本發(fā)明所提供的多孔碳材料甲醛吸附劑及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
一種多孔碳材料甲醛吸附劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟a:將2-甲基咪唑溶液與硝酸鋅溶液混合在一起,并攪拌2~24小時(shí),然后進(jìn)行固液分離,從而得到固體的沸石咪唑類骨架材料zif-8。
具體地,將90體積份的濃度為1.1摩爾/升的2-甲基咪唑溶液與10體積份的濃度為2.5毫摩爾/升的硝酸鋅溶液混合在一起,并在室溫下最好連續(xù)攪拌反應(yīng)24小時(shí),從而得到白色懸濁液;然后以6000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速對(duì)該白色懸濁液進(jìn)行離心處理,再去除離心處理后的上清液,并對(duì)離心處理后的白色固體進(jìn)行清洗、烘干(可采用真空干燥箱進(jìn)行烘干)和充分研磨,從而即得到粉末狀的沸石咪唑類骨架材料zif-8。在實(shí)際應(yīng)用中,可以將離心處理后的白色固體分散到甲醇中進(jìn)行清洗,充分混合后進(jìn)行離心處理,如此重復(fù)多次(最好是5次),以清洗去除反應(yīng)殘余的2-甲基咪唑溶液。
步驟b:將步驟a中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8置于保護(hù)氣氛中,并以每分鐘2~10℃的升溫速率對(duì)其進(jìn)行加熱,直至溫度達(dá)到500~1000℃,煅燒2~6小時(shí),然后進(jìn)行降溫,從而即制得由沸石咪唑類骨架材料zif-8碳化成的多孔碳材料甲醛吸附劑。
具體地,將步驟a中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8放入充有保護(hù)氣氛的管式爐中,并且最好以每分鐘5℃的升溫速率對(duì)其進(jìn)行加熱,直至溫度達(dá)到500~1000℃,煅燒最好5小時(shí),然后進(jìn)行自然降溫,從而即可制得多孔碳材料甲醛吸附劑。在實(shí)際應(yīng)用中,所述的保護(hù)氣氛由氮?dú)夂蜌錃饨M成,并且氮?dú)庠诒Wo(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為90%,而氫氣在保護(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為10%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用上述本發(fā)明所提供的多孔碳材料甲醛吸附劑的制備方法所制得的多孔碳材料甲醛吸附劑至少具有以下有益效果:
(1)采用上述本發(fā)明所提供的多孔碳材料甲醛吸附劑的制備方法所制得的甲醛吸附劑是多孔碳材料,該種多孔碳材料比表面積較大,適合作為甲醛氣體吸附劑。
(2)采用上述本發(fā)明所提供的多孔碳材料甲醛吸附劑的制備方法所制得的多孔碳材料甲醛吸附劑,對(duì)甲醛的吸附容量大、吸附速率高、穩(wěn)定性好,能夠適合在辦公、學(xué)校、醫(yī)院、家庭等室內(nèi)場(chǎng)所應(yīng)用。
(3)采用上述本發(fā)明所提供的多孔碳材料甲醛吸附劑的制備方法所制得的多孔碳材料甲醛吸附劑能夠?qū)κ覂?nèi)空氣中的甲醛氣體進(jìn)行凈化,生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,可進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
綜上可見(jiàn),本發(fā)明實(shí)施例不僅吸附容量大、吸附效率高、吸附效果好,而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、成本低廉、環(huán)境友好,適合于各種室內(nèi)環(huán)境的甲醛氣體處理。
為了更加清晰地展現(xiàn)出本發(fā)明所提供的技術(shù)方案及所產(chǎn)生的技術(shù)效果,下面以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的多孔碳材料甲醛吸附劑及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
一種多孔碳材料甲醛吸附劑,采用以下方法制備而成:
步驟a1、將90ml濃度為1.1摩爾/升的2-甲基咪唑溶液與10ml濃度為2.5毫摩爾/升的硝酸鋅溶液混合在一起,并在室溫下連續(xù)攪拌反應(yīng)24小時(shí),從而得到白色懸濁液;然后以6000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速對(duì)該白色懸濁液進(jìn)行離心處理,再去除離心處理后的上清液,并采用甲醇對(duì)離心處理后的白色固體進(jìn)行多次清洗,隨后采用真空干燥箱進(jìn)行烘干,充分研磨,從而即得到粉末狀的沸石咪唑類骨架材料zif-8。
步驟b1、將步驟a1中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8放入充有保護(hù)氣氛(氮?dú)庠诒Wo(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為90%,而氫氣在保護(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為10%)的管式爐中,并以每分鐘5℃的升溫速率對(duì)其進(jìn)行加熱,直至溫度達(dá)到500℃,煅燒5小時(shí),然后進(jìn)行自然降溫,從而即可制得多孔碳材料甲醛吸附劑(本申請(qǐng)中將本發(fā)明實(shí)施例1中制得的多孔碳材料甲醛吸附劑記為c5)。
實(shí)施例2
一種多孔碳材料甲醛吸附劑,采用以下方法制備而成:
步驟a2、將90ml濃度為1.1摩爾/升的2-甲基咪唑溶液與10ml濃度為2.5毫摩爾/升的硝酸鋅溶液混合在一起,并在室溫下連續(xù)攪拌反應(yīng)24小時(shí),從而得到白色懸濁液;然后以6000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速對(duì)該白色懸濁液進(jìn)行離心處理,再去除離心處理后的上清液,并采用甲醇對(duì)離心處理后的白色固體進(jìn)行多次清洗,隨后采用真空干燥箱進(jìn)行烘干,充分研磨,從而即得到粉末狀的沸石咪唑類骨架材料zif-8。
步驟b2、將步驟a2中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8放入充有保護(hù)氣氛(氮?dú)庠诒Wo(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為90%,而氫氣在保護(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為10%)的管式爐中,并以每分鐘5℃的升溫速率對(duì)其進(jìn)行加熱,直至溫度達(dá)到600℃,煅燒5小時(shí),然后進(jìn)行自然降溫,從而即可制得多孔碳材料甲醛吸附劑(本申請(qǐng)中將本發(fā)明實(shí)施例2中制得的多孔碳材料甲醛吸附劑記為c6)。
實(shí)施例3
一種多孔碳材料甲醛吸附劑,采用以下方法制備而成:
步驟a3、將90ml濃度為1.1摩爾/升的2-甲基咪唑溶液與10ml濃度為2.5毫摩爾/升的硝酸鋅溶液混合在一起,并在室溫下連續(xù)攪拌反應(yīng)24小時(shí),從而得到白色懸濁液;然后以6000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速對(duì)該白色懸濁液進(jìn)行離心處理,再去除離心處理后的上清液,并采用甲醇對(duì)離心處理后的白色固體進(jìn)行多次清洗,隨后采用真空干燥箱進(jìn)行烘干,充分研磨,從而即得到粉末狀的沸石咪唑類骨架材料zif-8。
步驟b3、將步驟a3中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8放入充有保護(hù)氣氛(氮?dú)庠诒Wo(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為90%,而氫氣在保護(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為10%)的管式爐中,并以每分鐘5℃的升溫速率對(duì)其進(jìn)行加熱,直至溫度達(dá)到700℃,煅燒5小時(shí),然后進(jìn)行自然降溫,從而即可制得多孔碳材料甲醛吸附劑(本申請(qǐng)中將本發(fā)明實(shí)施例3中制得的多孔碳材料甲醛吸附劑記為c7)。
實(shí)施例4
一種多孔碳材料甲醛吸附劑,采用以下方法制備而成:
步驟a4、將90ml濃度為1.1摩爾/升的2-甲基咪唑溶液與10ml濃度為2.5毫摩爾/升的硝酸鋅溶液混合在一起,并在室溫下連續(xù)攪拌反應(yīng)24小時(shí),從而得到白色懸濁液;然后以6000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速對(duì)該白色懸濁液進(jìn)行離心處理,再去除離心處理后的上清液,并采用甲醇對(duì)離心處理后的白色固體進(jìn)行多次清洗,隨后采用真空干燥箱進(jìn)行烘干,充分研磨,從而即得到粉末狀的沸石咪唑類骨架材料zif-8。
步驟b4、將步驟a4中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8放入充有保護(hù)氣氛(氮?dú)庠诒Wo(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為90%,而氫氣在保護(hù)氣氛中所占的體積百分?jǐn)?shù)為10%)的管式爐中,并以每分鐘5℃的升溫速率對(duì)其進(jìn)行加熱,直至溫度達(dá)到800℃,煅燒5小時(shí),然后進(jìn)行自然降溫,從而即可制得多孔碳材料甲醛吸附劑(本申請(qǐng)中將本發(fā)明實(shí)施例4中制得的多孔碳材料甲醛吸附劑記為c8)。
形貌及性能檢測(cè)
分別對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3和實(shí)施例4所制備的多孔碳材料甲醛吸附劑進(jìn)行形貌及性能檢測(cè),從而得到以下結(jié)果:
(1)采用philipsx’pert型x-射線衍射儀分別對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的產(chǎn)物以及本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3和本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑進(jìn)行檢測(cè),從而得到如圖1所示的x-射線衍射圖譜。在圖1中,橫坐標(biāo)為therta(即衍射角,單位為degree),縱坐標(biāo)為relativeintensity(即相對(duì)強(qiáng)度),zif-8表示本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的產(chǎn)物,c5表示本發(fā)明實(shí)施例1最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為500℃時(shí)的碳化產(chǎn)物),c6表示本發(fā)明實(shí)施例3最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為600℃時(shí)的碳化產(chǎn)物),c7表示本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為700℃時(shí)的碳化產(chǎn)物),c8表示本發(fā)明實(shí)施例5最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為800℃時(shí)的碳化產(chǎn)物)。由圖1可以看出:本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的產(chǎn)物的物相為沸石咪唑類骨架材料zif-8,本發(fā)明實(shí)施例1最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑的物相中含有zif-8和zno,本發(fā)明實(shí)施例2最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑的物相中以無(wú)定型碳為主、含有少量zno,本發(fā)明實(shí)施例2最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑的物相中均為無(wú)定型碳。
(2)采用sirion200場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡分別對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8以及本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3和本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑進(jìn)行觀察拍攝,從而得到如圖2所示掃描電子顯微鏡照片。其中,圖2a為本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8的掃描電子顯微鏡照片,圖2b為本發(fā)明實(shí)施例1最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為500℃時(shí)的碳化產(chǎn)物)的掃描電子顯微鏡照片,圖2c為本發(fā)明實(shí)施例2最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為500℃時(shí)的碳化產(chǎn)物)的掃描電子顯微鏡照片,圖2d為本發(fā)明實(shí)施例3最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為500℃時(shí)的碳化產(chǎn)物)的掃描電子顯微鏡照片,圖2e為本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為500℃時(shí)的碳化產(chǎn)物)的掃描電子顯微鏡照片。由圖2a、圖2b、圖2c、圖2d和圖2e可以看出:本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8為顆粒尺寸在500納米左右的納米球形顆粒,而本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3和本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑均是沸石咪唑類骨架材料zif-8經(jīng)過(guò)一定溫度煅燒碳化后得到的產(chǎn)物,這些產(chǎn)物的球形顆粒尺寸沒(méi)有發(fā)生變化,但表面變得粗糙,這有利于吸附位點(diǎn)的增加,能夠提高對(duì)室內(nèi)甲醛氣體的吸附容量和吸附效果。
(3)采用日本電子jeol-1400透射電子顯微鏡分別對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8以及本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3和本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑進(jìn)行觀察拍攝,從而得到如圖3所示透射電子顯微鏡照片。其中,圖3a為本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8的透射電子顯微鏡照片,圖3b為本發(fā)明實(shí)施例1最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為500℃時(shí)的碳化產(chǎn)物)的透射電子顯微鏡照片,圖3c為本發(fā)明實(shí)施例2最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為500℃時(shí)的碳化產(chǎn)物)的透射電子顯微鏡照片,圖3d為本發(fā)明實(shí)施例3最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為500℃時(shí)的碳化產(chǎn)物)的透射電子顯微鏡照片,圖3e為本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為500℃時(shí)的碳化產(chǎn)物)的透射電子顯微鏡照片。由圖3a、圖3b、圖3c、圖3d和圖3e可以看出:本發(fā)明實(shí)施例1的步驟a1中制得的沸石咪唑類骨架材料zif-8為多孔狀結(jié)構(gòu),而本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3和本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑也均是多孔狀結(jié)構(gòu),并且本發(fā)明實(shí)施例1最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑中還含有氧化鋅顆粒,這也與圖1中x-射線衍射圖譜的結(jié)果相對(duì)應(yīng)。
(4)分別對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3和本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑進(jìn)行如下甲醛吸附劑試驗(yàn):將本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3和本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑分別放在培養(yǎng)皿中,并在室溫下將這些培養(yǎng)皿置于5.9l的有機(jī)玻璃反應(yīng)器中,反應(yīng)前這些培養(yǎng)皿上均設(shè)有玻璃蓋,所述有機(jī)玻璃反應(yīng)器的底部放置一個(gè)功率為5瓦的風(fēng)扇,將濃甲醛溶液注入所述有機(jī)玻璃反應(yīng)器內(nèi),甲醛揮發(fā)直至濃度平衡,將設(shè)于這些培養(yǎng)皿上的玻璃蓋移去,這些培養(yǎng)皿內(nèi)的多孔碳材料甲醛吸附劑暴露在甲醛氣體中,甲醛的濃度變化通過(guò)多組分氣體分析儀(inn0vaairtechinstrumentsmodel1412)在線監(jiān)測(cè),從而得到如圖4所示的多孔碳材料甲醛吸附劑對(duì)甲醛吸附活性的示意圖。在圖4中,其橫坐標(biāo)為吸附時(shí)間,其縱坐標(biāo)為有機(jī)玻璃反應(yīng)器內(nèi)甲醛氣體的濃度,c5表示本發(fā)明實(shí)施例1最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為500℃時(shí)的碳化產(chǎn)物),c6表示本發(fā)明實(shí)施例3最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為600℃時(shí)的碳化產(chǎn)物),c7表示本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為700℃時(shí)的碳化產(chǎn)物),c8表示本發(fā)明實(shí)施例5最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑(即煅燒溫度為800℃時(shí)的碳化產(chǎn)物)。由圖4可以看出:本發(fā)明實(shí)施例1、本發(fā)明實(shí)施例2、本發(fā)明實(shí)施例3和本發(fā)明實(shí)施例4最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑對(duì)甲醛均具有極好的吸附活性,尤其本發(fā)明實(shí)施例3最終制得的多孔碳材料甲醛吸附劑對(duì)甲醛氣體有最大的吸附容量。
綜上可見(jiàn),本發(fā)明實(shí)施例不僅吸附容量大、吸附效率高、吸附效果好,而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)效率高、成本低廉、環(huán)境友好,適合于各種室內(nèi)環(huán)境的甲醛氣體處理。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。