??????? 2.2.2　無機氣體的凈化
??????? 2.2.2.1　氮氧化物　Kaneko Ｋ等人實驗表明,活性炭纖維對NO的吸附性能良好 ，用α-ＦeOOH處理的活性炭纖維對NO的吸附量高達150mg/g。
??????? Ｍochidai等人在室溫條件下用硫酸再活化活性炭纖維，用NH3使NO還原成Ｎ2，轉化率在90%以上,在干燥的條件下，轉化率可達100%。
??????? 2.2.2.2　氨和胺類化合物　活性炭纖維表面官能團能與氨或氨基形成氫鍵、離子鍵等，對胺類化合物的吸附量很大。特別是硫酸活化后，對氨的吸附量(質量分數(shù))可由0.2%增加到3%以上，在室溫下能有效地吸附氨而且受濕度的影響小。
??????? 2.2.2.3　臭氧　有研究表明，活性炭纖維不僅能很好地吸附臭氧，而且其表面官能團能催化臭氧分解。表2列出了臭氧入口質量分數(shù)為3×10-6，吸附層高度2～5ｃｍ，氣體線速度為0.5ｃｍ/ｓ時，聚丙烯氰基活性炭纖維(PAN -ACF)對臭氧的吸附量。實際應用中，將活性炭纖維布包附在復印機機殼內，用于處理復印機等設備產生的臭氧。日本研究者還研制出了供分解低濃度臭氧使用的蜂巢狀活性炭濾器。
??????? 2.2.3 香煙煙霧的凈化　香煙煙霧的粒徑大致在0.01～1μｍ范圍內,含有上百種有害物質，可被吸入人體肺部，是室內空氣污染物重要污染源之一。Qlander等用活性炭和載負氧化鋁的吸附床及電子來去除香煙煙霧中的氣態(tài)組分。
??????? 日本有關專家的研究表明，活性炭纖維對香煙煙霧中的有害成分有很高的吸附率，對許多化合物的吸附率在90%以上，,能有效地清除香煙煙霧中的有害物質。[5]
??????? 2.2.4　微生物的處理　相對于氣態(tài)污染物的防治而言，對微生物污染的控制技術研究較少。事實上，從某種程度上講，許多呼吸道傳染病都是由于室內空氣中的細菌或病毒造成。因此,在研究氣態(tài)污染物處理技術的同時，也應加強對消除微生物污染的技術研究。將活性炭吸附與光催化氧化技術結合的方法不僅能有效降解各種氣態(tài)污染物,還能將微生物富集起來，通過光催化氧化起到集中殺滅微生物的作用。
??????? 2.2.5　放射性氣體氡的處理　氡是一種具有放射性的氣體?；钚蕴繉﹄本哂休^強的吸附能力，并已廣泛用于環(huán)境氡的累積測量、探礦等各項科研活動中[9]。國外很早就有學者對活性炭的吸附能力以及活性炭吸附床作了相關研究，并指出應盡量減少水分和其他揮發(fā)性有機污染物的干擾[11]。
??????? 3　室內空氣污染控制存在的問題及其發(fā)展方向多
??????? 孔炭材料在室內空氣污染治理方面的應用已取得了一定的成果，并表現(xiàn)出巨大的應用前景，但仍存在一些問題。
??????? 3.1　非生產性室內環(huán)境盡
??????? 管多孔炭早已廣泛用于室外大氣污染和水污染的治理中，并且近年來在室內空氣污染尤其是室內有機污染物的吸附中也開始得到應用，但相關研究還很少。目前，雖然不難了解到可被吸附的污染物種類和一些基本的吸附性能的數(shù)據(jù),但這些數(shù)據(jù)多來源于如生產性車間這樣的工業(yè)實踐中。對于一種吸附劑來說,不同的氣體濃度有不同的吸附性能。由于工業(yè)排放的氣態(tài)污染物的濃度比一般非生產性室內空間的空氣污染物濃度高得多，因此將這些數(shù)據(jù)應用到非生產性室內環(huán)境時必須謹慎。
??????? 3.2　競爭吸附在
??????? 選擇一種吸附材料時，必須清楚其對某種特定或一系列污染物的吸附性能。目前國內大多數(shù)關于多孔炭材料對室內空氣污染物的吸附研究主要還停留在吸附容量等基本吸附性能方面。關于去除效率、濕度對吸附過程的影響，不同污染物的競爭吸附的系統(tǒng)研究尚未見報道。一般認為，水蒸氣并不干擾有機物和其他化合物在活性炭上的吸附過程。但國外有研究表明[5]，當空氣中的相對濕度超過40%時，活性炭能吸附大量的水蒸氣而嚴重降低其對有機分子的吸附能力。此外，由于實際應用中,室內空氣污染物成分復雜，因此競爭吸附的研究非常重要。
??????? 3.3　活性炭改性技術目
??????? 前普通活性炭對室內氣體的吸附多屬于物理吸附，能夠吸附幾乎所有的氣體。但是，僅有物理吸附時，只有極其微小的吸附能力,實用價值很小。而且,活性炭是疏水性物質，有時缺乏對親水性物質的吸附能力；同時物理吸附穩(wěn)定性很差,在溫度壓力等條件變化時容易脫附而造成二次污染。化學吸附是利用吸附劑表面與吸附分子之間的化學鍵力所造成，具有在低濃度下的吸附容量大、吸附穩(wěn)定不易脫附和傳播、可以對室內空氣中不同特性的有害物質選擇吸附凈化等優(yōu)點。通過表面化學改性,可變物理吸附為化學吸附，增加多孔炭材料的吸附能力或使其具有新的吸附性能。因此，積極探索針對處理室內空氣污染物的活性炭改性技術，研究開發(fā)出高效的炭質吸附劑是室內空氣凈化劑的重要發(fā)展方向之一。
??????? 目前國內已有這方面的研究[8]，如在活性炭纖維上添附脂肪酸類的酸性物質，利用酸堿中和反應以提高對氨(尿臭)的吸附性能；添加氫氧化鈉、碳酸鈉等堿性物質到活性炭纖維上,利用酸堿中和反應以提高對H2S、SO2、ClO 2、硫醇類的酸性氣體的吸附性能；將碘、溴或其他化合物添附到活性炭纖維上，以將硫化氫、硫醇、硫醚類物質氧化成硫、硫酸或生成其他硫化物而積蓄；在活性炭纖維上添附胺及胺的誘導體，以提高活性炭纖維對醛類的吸附性能；把鉑簇(鈀、鉑、銠一個以上)觸媒引入碳纖維載體上,以過渡金屬與H2S、CH3SH、NH3、NOX、CO等形成絡合物而去除等。
??????? 3.4 活性炭的催化
??????? 由于吸附劑始終存在吸附容量有限、使用壽命短等問題，同時吸附達到飽和以后必須，操作過程必然為間歇。而催化具有操作連續(xù)的優(yōu)點，成為室內空氣凈化的主要發(fā)展方向之一。例如，利用MnO2、ＣuO和Pt組成的催化劑可分解臭氧為氧。近年來，利用比表面積比活性炭更大的活性炭纖維上載附活性化學物質，制備出具有去污、抗菌作用更強的凈化材料，應用前景廣闊[1]。
??????? 在各種催化技術中,光催化氧化技術由于具有反應條件溫和、經濟等優(yōu)點,同時既能去除氣態(tài)污染物，又能去除微生物，有著巨大的應用潛能，可望在各種室內場合得以應用。由于室內環(huán)境中單一污染物的濃度很低，低濃度下污染物的光催化降解速度較慢，并且光催化氧化分解污染物要經過許多中間步驟，有些中間產物是極其有害的物質。為了克服這些不足，可采用光催化與吸附組合的方法。利用活性炭的吸附能力使污染物濃集到一特定環(huán)境，提高了光催化氧化反應速率，吸附中間副產物使其進一步被光催化氧化，達到完全凈化。同時，被吸附的污染物在光催化的作用下參加氧化反應。因此，有可能通過光催化劑與活性炭的結合，使活性炭經光催化氧化而去除吸附的污染物后得以，從而延長使用周期。有關活性炭與光催化的組合方式以及吸附光催化機理尚處于探索階段，但光催化技術與多孔炭材料的吸附功能結合仍將是室內空氣污染治理中最具前景的技術之一。[5]
??????? 將材料和設備結合，開發(fā)和研制有效的室內，是減輕室內空氣污染的一個重要手段。活性炭與活性炭纖維作為吸附層在多種中已得到廣泛應用，但存在壽命短、更換頻繁等問題。室內在國外發(fā)展較快，美國市場的年增長率在10%以上[11]，我國剛剛起步，普及率還很低。因此，結合多孔炭材料吸附、催化技術的研究，加快開發(fā)和研制有效并適合不同場合的室內空氣凈化器具有廣闊的市場應用前景。
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