近日，我室刘波涛博士为第一作者、以盐城工学院为第一单位的研究论文“Anti-competitive adsorption of gaseous benzene on hydrophilic microporous carbon in humid conditions”在环境类著名期刊《Science of the Total Environment》(927 (2024) 171998)上发表。《Science of the Total Environment》期刊2023年影响因子为9.8，属于环境科学与生态学一区TOP期刊，主要关注环境科学前沿研究及其与人类关系。

挥发性有机物（VOCs）是一类常见的空气污染物，而室内外空气环境中，VOCs通常以痕量（低浓度）、多组份形式呈现，针对VOCs的去除往往受到其他成分的影响，其中水汽的影响尤为突出。吸附回收法由于操作简单、能耗低，一直备受研究人员青睐。针对水汽抑制问题，现有方法几乎都是从提高吸附剂材料的疏水性入手，但该方法无法从根本上解决水汽与VOCs间的竞争关系。本文以苯作为研究对象，首次报道了一类在特定湿度条件下，越有利于苯吸附的夏威夷果壳型活性炭材料（P900）；RH 50%条件下，P900（30 mg）对苯（100 ppm）的最大吸附量提高了27%；而P900在共吸附苯与甲醛（50 ppm）时，苯的最大吸附量进一步提升了56.1%。研究表明，该材料的表面强亲水性（水接触角为22.2°）是实现其抗竞争吸附的关键，P900的强亲水性导致其优先吸附极性的水/甲醛分子，吸附极性分子后P900的超微孔（<0.7nm）孔径占比显著降低，随之极微孔（0.7-2 nm）孔径占比明显提高。基于孔径限域效应，孔径变化后的P900越有利于其对低浓度苯（动力学直径约0.6 nm）的吸附。总之，本研究对当前包括苯在内的痕量污染物受水汽抑制问题的解决提供了一个全新思路。

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969724021417