(一)高吸附性能活性炭的研發(fā)?
為滿足日益增長的對 吸附材料的需求,科研人員致力于研發(fā)具有吸附容量和選擇性的活性炭。通過調(diào)控活性炭的孔隙結(jié)構(gòu),如準(zhǔn)確控制微孔、介孔和大孔的比例,使其能適配不同吸附質(zhì)的分子尺寸和性質(zhì)。例如,在處理揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)時,設(shè)計富含介孔的活性炭,可提高對大分子 VOCs 的吸附效率;對于重金屬離子的去除,通過在活性炭表面引入特定的官能團(tuán),增強(qiáng)對重金屬離子的化學(xué)吸附作用,顯著提升吸附容量和吸附選擇性。一些新型活性炭對特定污染物的吸附容量相較于傳統(tǒng)活性炭提高了數(shù)倍,極大地提升了活性炭在環(huán)境治理領(lǐng)域的應(yīng)用效果。?
(二)多功能活性炭的開發(fā)?
除了基本的吸附功能,多功能活性炭的開發(fā)成為新趨勢。將催化活性組分負(fù)載到活性炭表面,制備出具有吸附 - 催化雙重功能的活性炭。在處理有機(jī)廢水時,這類活性炭不僅能吸附有機(jī)污染物,還能在其表面催化分解污染物,實現(xiàn)污染物的深度清理。在光催化領(lǐng)域,將活性炭與光催化劑復(fù)合,利用活性炭良好的吸附性能富集污染物,同時借助光催化劑在光照下產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性自由基降解污染物,協(xié)同提升光催化反應(yīng)效率。此外,還有具備抑菌、除臭等多種功能的活性炭被開發(fā)出來,拓展了活性炭在醫(yī)療衛(wèi)生、室內(nèi)環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。