我國揮發性有機物(VOCs)減排控制面臨著嚴峻的挑戰，吸附回收是應用最為廣泛的控制技術之一，在雙碳戰略背景下其優勢前景更加凸顯。然而由于VOCs吸附過程復雜影響因素多，導致目前尚未形成吸附劑選型依據，迫切需要展開VOCs吸附材料孔結構-吸附量精確關系的研究。
 

　　國科大環境材料技術中心張中申、郝鄭平團隊長期致力于吸附分離理論與技術的研究，取得了系列的研究成果。最近，他們聚焦VOCs吸附的孔結構-吸附量精確關系，首次提出具有明確物理含義的VOCs吸附量/等溫線預測的方程(Q="a×ρ×Vc+b×Sc)，實現了相應條件下的VOCs吸附量/等溫線的預測。
 

　　相關研究成果以“Mathematical Expression and Prediction of VOCs Adsorption Capacity and Isotherm”為題，發表在J. Am. Chem. Soc.期刊上。論文的第1作者為張中申副教授、通訊作者是郝鄭平教授。
 

　　吸附量預測，是以材料孔結構參數與VOCs吸附量之間精確匹配關系并實現方程化為前提，對吸附劑與床層設計意義重要。在吸附理論模型與方程方面，著名Langmuir、Dubinin等的方程可用來擬合解釋吸附等溫線，但這些方程由于孔結構參數未作為變量，難以實現吸附劑吸附量的預測。學術界與產業界仍然缺乏有效VOCs吸附量預測的方法。
 

　　國科大環境材料技術中心張中申、郝鄭平基于填充式吸附臨界孔徑尺寸的探究，研究開發出具有良好可推廣性的VOCs吸附量/等溫線預測方程。這項工作不僅開辟了VOCs吸附量及等溫線預測的新方法，還能夠為VOCs控制回收領域高效吸附材料與技術的開發，提供孔徑、吸附量貢獻系數等可數值化的參考依據，為VOCs吸附回收技術的精細化、可量化研究提供重要的理論基礎與科學依據。