吉龙彪,梁晓怿,乔文明.官能团和湿度对活性炭吸附二氯甲烷影响的分子模拟[J].环境科学学报,2021,41(9):3753-3759
官能团和湿度对活性炭吸附二氯甲烷影响的分子模拟
- Molecular simulation of the influences of functional groups and humidity on the adsorption of dichloromethane on activated carbon
- 基金项目：国家自然科学基金（No.21177038）
- 吉龙彪
- 华东理工大学, 化学工程联合国家重点实验室, 特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室, 上海 200237
- 梁晓怿
- 华东理工大学, 化学工程联合国家重点实验室, 特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室, 上海 200237
- 乔文明
- 华东理工大学, 化学工程联合国家重点实验室, 特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室, 上海 200237
- 摘要：利用分子模拟软件构建狭缝孔模型，通过调节官能团的种类、含量及湿度，了解在不同情况下活性炭吸附二氯甲烷时应选择的结构.结果表明，在1.0 nm的孔中加入适当数量的羰基、羟基或羧基，在低压下都有利于二氯甲烷的吸附，其中，羧基的吸附效果最好.在二氯甲烷分压为1 Pa条件下，孔径为1.0 nm、羧基含量为6.25%的活性炭和孔径为1.0 nm、羰基含量为3.13%的活性炭，其二氯甲烷的吸附量受湿度的影响较小，而其他吸附剂的吸附量都随湿度的增加而降低.
- Abstract：The simulation software, Materials Studio, has been applied to construct a slit-shaped pore model to select the proper structure by adjusting the type, content, and humidity of functional groups for activated carbon that can adsorb dichloromethane. The results show that the absorbability of dichloromethane is modified by adding an appropriate amount of carbonyl, hydroxyl, or carboxyl groups to 1.0 nm pore under low pressure, and adding carboxyl groups has the best result. The adsorption capacity of dichloromethane is less affected by humidity when carboxyl content is 6.25% and carbonyl content is 3.13% (at 1 Pa partial pressure of dichloromethane and activated carbon with 1.0 nm pore), while the adsorption capacity of other adsorbents decreases with an increase in humidity.
