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挥发性有机物(VOCs)是大气环境中细颗粒物(PM2.5)、二次有机气溶胶(SOA)及臭氧(O3)形成的关键前驱体,VOCs的控制已成为治理当前大气区域复合污染的一项重要工作。吸附技术具备可实现资源的回收、工艺流程较为简单和一次性投资成本低等优点,是目前国内外含VOCs废气应用最广泛的处理技术之一。工业上主流的吸附剂为活性炭,但其疏水性差,当处理含湿度的废气中时会大大降低活性炭吸附性能,同时孔道易堵塞,吸附饱和后再生困难,废弃的活性炭还可能产生二次污染。针对活性炭的缺点,本文开发出一种金属有机框架ZIF-8/聚二乙烯基苯PDVB的纳米复合吸附材料,通过X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)等表征手段对所合成的复合材料的结构进行研究,并以甲苯、乙酸乙酯等典型VOCs作为目标污染物,考察ZIF-8/PDVB的吸附性能,通过不同的再生手段对ZIF-8/PDVB的再生性能进行研究。本文首先将金属有机框架ZIF-8与高分子树脂PDVB进行了复合,成功制备了纳米复合材料ZIF-8/PDVB。分别对材料进行了XRD、FTIR、SEM、BET、和TGA等表征,结果表明所采用的合成方法能够很好地将金属有机框架ZIF-8与高分子树脂PDVB复合,其复合过程为:在甲醇溶液中,Zn2+首先通过与PDVB上的羧酸官能团(-COOH)形成配位键,后Zn2+再通过与2-甲基咪唑进行配位,从而ZIF-8成功地与PDVB复合。ZIF-8/PDVB具有丰富的孔结构(兼具微孔和介孔),丰富的孔结构蕴含着潜在的大吸附容量,可作为吸附材料;同时由于单体为有机物,因此材料也具有强亲有机物的性质。分别采用静态吸附法和动态吸附法,研究了ZIF-8/PDVB对目标VOCs的吸附性能。研究结果表明:ZIF-8/PDVB对甲苯、乙酸乙酯、苯酚的静态饱和吸附量均大于实验中对比的其他吸附剂的静态饱和吸附量,分别为1.6093、0.7245和0.6836 g/g;ZIF-8/PDVB对于甲苯、乙酸乙酯的动态饱和吸附量同样优于ZIF-8、PDVB的动态饱和吸附量,分别为550.21和147.01 mg/g;同时探究了不同湿度条件下对甲苯的动态吸附的影响,ZIF-8/PDVB在RH=50%、80%下的甲苯吸附性能并未受水蒸气的影响,其饱和吸附量与RH=0%相近,这得益于材料的疏水性。然而,优秀的吸附剂不仅仅体现在吸附性能上,其再生性能同样重要,本文分别通过不同再生手段(热脱附、真空脱附)、再生参数(温度、时间)以及循环吸附-脱附实验考察ZIF-8/PDVB的再生性能,结果表明:无论是热脱附还是真空脱附,温度越高,脱附效率越高;在相同温度下,脱附时间越长,脱附效率越高;相同条件下,真空脱附效率更高,真空脱附80℃保持20 min即可达到100%脱附效率,而热脱附100℃保持2 h脱附效率仅为80%。经过10次的吸附-真空脱附实验,ZIF-8/PDVB的吸附效率均大于90%,脱附效率几乎每次达到100%