基于木质纤维素海绵的废气吸附材料及其应用
Waste Gas Adsorption Material Based on Lignocellulose Sponge and Its Application
DOI: 10.12677/OJNS.2022.105086, PDF,   
作者: 姚 斌:青岛科技大学山东化工研究院,山东 济南;孟垂华:山东金海钛业资源科技有限公司,山东 滨州;李 博, 王 鑫, 张 尧:山东青科环境科技有限公司,山东 济南
关键词: 木质纤维素海绵改性废气吸附Lignocellulosic Sponge Modification Gas Adsorption
摘要: 木质纤维素海绵表面含有大量羟基,通过氨基酸的羧基与羟基发生酯化反应对其进行改性,经改性后的海绵表面键合有二甲氨基、咪唑基、酰胺等,氨基和咪唑上的氮原子能够与乙炔等气体形成氢键,同时组氨酸咪唑N-H键及天冬酰胺N-H键可以作为良好的氢键供体与二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫及三氧化硫等气体形成较强的氢键,增强了吸附这些气体的能力。掺杂的活性炭颗粒可以填充到木质纤维素海绵纤维之间的孔隙中,克服传统木质纤维素海绵孔隙过大,气体吸附率低的问题。同时木质纤维素海绵在自然界中可生物降解,不会对生态环境造成危害,具有很好的应用前景。
Abstract: The surface of lignocellulose sponge contains a large number of hydroxyl groups, which are modified by esterification of carboxyl groups and hydroxyl groups. The surface of the modified sponge is bonded with dimethylamino groups, imidazole groups, amides, etc. Nitrogen atoms on amidogen and imidazolyl can form hydrogen bonds with gases such as acetylene. Histidine imidazole N-H bonds and asparagine N-H bonds can be used as good hydrogen bond donors to form strong hydrogen bonds with gases such as carbon dioxide, carbon monoxide, sulfur dioxide and sulfur trioxide, enhancing the ability to adsorb these gases. The doped activated carbon particles could be filled into the pores between the fibers of the lignocellulose sponge, overcoming the problems of too large pores and low gas adsorption rate of the traditional lignocellulose sponge. At the same time, the lignocellulose sponge is biodegradable in nature, does not cause harm to the ecological environment, and has a good application prospect.
文章引用:姚斌, 孟垂华, 李博, 王鑫, 张尧. 基于木质纤维素海绵的废气吸附材料及其应用[J]. 自然科学, 2022, 10(5): 751-756. https://doi.org/10.12677/OJNS.2022.105086

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