有序介孔材料过滤脱除纳米颗粒物

发布时间：2018-01-02 03:11

  本文关键词：有序介孔材料过滤脱除纳米颗粒物　出处：《环境科学》2016年12期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：多孔材料过滤去除环境纳米颗粒物(nanoparticles,NPs)是空气净化治理的重要方法之一.本文采用介孔分子筛(MCM-41、SBA-15)和有序介孔碳(CMK-3)这3种典型介孔材料对2~20 nm的NPs进行过滤脱除研究,旨在探索介孔材料在NPs过滤方面的应用可行性与相关理论基础.基于3种介孔材料的物理化学性质表征结果,通过本实验发现介孔材料孔道的最可几孔径以及一定量的介孔孔容是吸附NPs的关键,而微孔分布对去除NPs贡献不大.进一步对SBA-15在不同流量及不同颗粒床厚度下对NPs的去除进行了分析,发现纳米颗粒物的最易穿透粒径(most penetrating particle size,MPPS)随着流量的增大而减小,同时MPPS颗粒物的去除效率随之降低,且MPPS基本不受颗粒床厚度变化的影响.本研究为介孔材料过滤脱除NPs提供了技术依据.
[Abstract]:Filtration and removal of environmental nanoparticles by porous materials is one of the most important methods for air purification. In this paper, mesoporous molecular sieve (MCM-41) is used. SBA-15) and ordered mesoporous carbon (CMK-3) are three typical mesoporous materials to study the filtration and removal of 2nm-20nm NPs. The purpose of this paper is to explore the feasibility and theoretical basis of the application of mesoporous materials in NPs filtration, based on the characterization of the physical and chemical properties of three kinds of mesoporous materials. It is found that the most available pore size of mesoporous material and a certain amount of mesoporous volume are the key to the adsorption of NPs. However, the micropore distribution has little contribution to the removal of NPs. Further, the removal of NPs by SBA-15 under different flow rate and different particle bed thickness is analyzed. It was found that the most easily penetrated penetrating particle size of nanoparticles decreased with the increase of flow rate. At the same time, the removal efficiency of MPPS particles decreased, and MPPS was not affected by the change of particle bed thickness. This study provides a technical basis for mesoporous material filtration and removal of NPs.
【作者单位】： 北京科技大学能源与环境工程学院;北京科技大学工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(U1560110) 科技北京百名领军人才培养工程项目(lj201620) 中央高校基本科研业务费专项
【分类号】：X513;TU834.8
【正文快照】： 北京100083)当前,大气颗粒污染物已成为主要环境污染物之一,其中近86%的颗粒源于纳米颗粒物(nanoparticles,NPs,d100 nm)聚合而成[1].NPs不仅能严重降低大气能见度、影响气候变化,而且对人类的身体健康也有极大的威胁[2,3].NPs的来源极其广泛,与人为的气体排放来源息息相关[4

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1367407