研究人员首先制备核壳结构活性炭复合材料

作者：ZHANG Nannan | 中国科学院

随着城市化和工业化的发展，水污染问题越来越引起人们的重视。其中，药物和个人护理产品（PPCP）和内分泌干扰物（EDC）等环境中新出现的污染物由于具有很高的生物活性和毒性而备受关注。在许多去除技术中，吸附法因其操作成本低，环境友好等优点而受到广泛关注和应用。

活性炭（AC）具有比表面积大、表面化学可控等优点，能有效吸附水中多种污染物。粉末活性炭（PAC）和颗粒状活性炭（GAC）目前被广泛使用。在使用过程中，两个AC面临的共同问题是回收率低和退化。同时，由于小颗粒，GAC吸附床的压降高，并且AC难以与水完全分离。上述问题严重影响了AC在液相吸附中的实际应用。因此，通过创新方法解决这些不足是必不可少的。

由中国科学院城市环境研究所的 WANG Yin 教授领导的清洁能源技术和碳材料研究组首先制备了核壳结构活性炭（CSAC / CSGAC）复合材料（廉价的高岭土，粉煤灰）。通过控制关键参数（如多孔结构和壳的厚度，通过调节原料的比例和条件）来控制关键参数，例如薄壳且具有较高的机械强度，以粘土等为壳材料，以PAC或GAC为核）。

在确保AC的吸附能力的基础上，该复合材料达到了改善再生吸附性能，减少AC损失量和容易回收的目的。

根据再测试，吸附测试证实CSAC / CSGAC可以有效去除水中新出现的有机污染物，如磺胺甲恶唑，双酚A和三氯生，并具有出色的再生性能。

这些研究为AC的改性提供了新思路，并提出了CSAC / CSGAC对上述三种有机污染物的吸附特性和机理，提高了这种新型吸附材料的应用潜力。

这些研究已发表在《环境科学与污染研究》，《有害物质杂志》，《整体环境科学》中。

这些研究是由中国科学院战略重点研究计划，中日研究合作计划和福建省自然科学基金等资助的。

图1. GAC粒径对CSGAC的机械强度及其去除TC和BPA的性能的影响（图片由Wang Yin提供）

图2. SMX，TCs和BPA在CSAC / CSGAC上的吸附机理示意图（图片由Wang Yin提供）

原文网址：

http://english.cas.cn/newsroom/research_news/earth/202003/t20200326_231827.shtml

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