CN114408917A - 木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料及其制法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料及其制法与应用。该制法包括如下步骤：(1)将碱木素与氮源机械混合均匀后在惰性气体氛围下炭化处理，获得炭化产物；(2)得到的炭化产物研磨后加入到活化剂溶液中，再经静置，干燥，惰性气体氛围下活化，获得活化产物；(3)获得的活化产物经酸溶液浸泡，水洗，干燥，获得木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料。本发明的木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法简单，氮源和活化剂用量少，氮掺杂效率高，原料来源广，制备成本低。本发明的氮掺杂多孔炭材料展现了高的氮含量，发达的中‑微孔结构，超高的甲苯吸附容量，在VOCs的吸附和分离领域具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于生物质炭材料及VOCs处理技术领域，具体涉及木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料及其制法与应用。
背景技术
挥发性有机物(VOCs)被世界卫生组织定义为常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，其来源于煤化工、石油化工、燃料涂料制造、溶剂制造与使用等各个领域。由于VOCs的毒性、刺激性、致畸性、致癌性等特点，因此对人的身体健康会造成严重伤害。此外，VOCs还是灰霾和光化学烟雾的重要前体物，是危害生态环境的主要污染物之一。近年来，为了分离和去除VOCs，一系列的技术被探索和发展，其中吸附技术被认为是一种高效，经济的策略。
吸附技术的关键是吸附剂的选择，多孔炭材料因为高的比表面积和大的孔容被广泛地作为固体吸附剂去移除VOCs。但是，研究发现纯的多孔炭材料由于低的表面活性位点，有限的官能团和单一的孔结构导致差的吸附容量和低的吸附效率等缺陷。因此如何制备高表面活性位点和多级孔结构的炭材料成为固体吸附剂领域的重要研究内容。氮的掺杂是提高多孔炭材料表面活性，增强吸附能力行之有效的手段之一。目前，多孔炭进行氮掺杂的主要通过两种途径实现，一种是将高含氮量的化学原料直接炭化或活化，该方法操作简单，氮含量高，但是其具有的氮难以保证分布在炭材料表面，氮的利用率低，而且其原料要求是特定的化学品，成本较高；另一种方法是将碳源进行一定的预处理后与氮源，活化剂共混，然后再通过高温活化或模板法造孔，但该方法表面氮含量和炭得率低，稳定性差，步骤繁琐，此外模板法由于需要大量化学试剂去去除模板剂，因此会有成本高，造成二次污染的问题。
此外，由于化石原料危机对碳源的限制，可再生、来源丰富的生物质资源被作为氮掺杂多孔炭材料的前驱体而广泛开发和研究。中国专利公开了一种具有多级孔构造的氮掺杂多孔炭材料及其制备方法和应用，以纤维素类生物质为原料，有机物尿素、甘氨酸作为氮源，通过碳源、氮源、硝酸盐共混、低温热处理、高温活化等步骤获得了高比表面积的氮掺杂多孔炭材料；中国发明专利公开了一种以椰壳为原料制备氮掺杂多孔碳材料的方法及应用，以椰壳为原料，先经过预处理，然后将碳源、活化剂、氮源料在溶液中共混，经高温碳化处理，最终得到氮掺杂多孔碳材料。可以看到，现今生物质基氮掺杂多孔炭材料的制备通常都需要经过生物质原料，氮源和造孔剂共混后在高温下处理的过程，这个过程中由于活化剂与氮源在高温下会发生复杂的化学反应，不仅会造成低的氮掺杂效率，而且会消耗大量的氮源和活化剂，致使成本变高。另外，目前公布的生物质基氮掺杂多孔炭材料在VOCs的吸附与分离应用中通常呈现出的甲苯吸附容量为200～600mg/g(Environmental Pollution，284(2021)117113.；Journal ofAnalytical andAppliedPyrolysis，156(2021)105150.)。
发明内容
为了克服现有技术的缺点与不足，本发明目的在于提供木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料及其制法与应用。
本发明以工业木质素为原料制备出具有优异性能的炭材料，不仅减少了固体废弃物的污染，降低了生产成本，而且实现了木质素的高值化利用；本发明利用工业木质素本身具有的金属盐为模板剂，在不加额外的模板剂的情况下实现了木质素基多级孔炭材料的制备；利用单组份工业木质素含有的丰富活性官能团与氮源的高温聚合反应，实现了氮掺杂与活化过程的独立完成，进而提高了活化与氮掺杂效率，减少了氮源与活化剂的用量。
本发明制备的炭材料具有高的比表面积，大的孔容，发达的微孔，相互连接的微介孔结构和丰富的表面氮含量，在应用于甲苯吸附测试时，展现出了超高的吸附容量。本发明采用两步法完成木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制备，具有过程简易，操作简单等优势。
本发明另一个目的是提供了上述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的应用。所述的木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料应用于VOCs(挥发性有机物)的吸附与分离等领域，特别是用于VOCs吸附技术的吸附剂材料。
本发明的目的通过下述技术方案实现。
木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法，包括如下步骤：
(1)炭化：将木质素粉末与氮源材料粉末进行机械搅拌充分混合；然后将混合的固体粉末置于管式炉内在惰性气体的氛围下进行炭化处理，实现氮的掺杂，得到炭化固体；
(2)活化：将得到的炭化固体研磨成粉末后加入到活化剂溶液中，静置60～100min，然后在105～120℃的烘箱内烘干，最后将得到的固体研磨成粉末置于管式炉内在惰性气体的氛围下进行活化处理，得到活化产物，所述活化处理的温度为800～900℃；
(3)将得到的活化产物加入到酸溶液浸泡6～12h，再经水洗至滤液为中性，干燥即可得到木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料。
进一步地，步骤(1)中所述的木质素为阔叶材碱木质素、针叶材硫酸盐木质素中的一种以上，优选为阔叶材碱木素。
进一步地，步骤(1)中所述的氮源材料为三聚氰胺。
进一步地，步骤(1)中所述木质素和所述氮源材料的质量比为1：0.5～1：2，进一步优化为1：1。发明中氮源材料的使用量较少，但可以实现较高的氮含量。
进一步地，步骤(1)中所述炭化处理的温度为350～550℃，优选为500℃。
步骤(1)中所述炭化处理的时间为60～120min，优选为80min。
进一步地，步骤(2)中所述活化剂的质量为步骤(1)所述木质素的质量的1～3倍。
进一步地，步骤(2)中所述活化剂为氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钠、碳酸钠中的一种以上。
进一步地，步骤(2)中所述活化剂为氢氧化钾。
进一步地，步骤(2)中所述活化处理的时间为30～70min，优选为60min。
进一步地，步骤(1)中和步骤(2)中所述惰性气体为氮气、氩气中的一种以上，步骤(1)中和步骤(2)中所述惰性气体的流速均为300-600mL/min。
进一步地，步骤(1)中炭化处理的升温速率和步骤(2)中所述活化处理的升温速率均为5～15℃/min。
进一步地，步骤(3)中所述酸溶液是指浓度为1～8M的盐酸溶液。
进一步地，步骤(3)中所述酸溶液是指浓度为1～6M的盐酸溶液。
进一步地，步骤(3)所述干燥的时间为24～36h。
进一步地，步骤(3)中所述干燥的温度为105～120℃，所述干燥的时间为24～30h。
本发明提供所述制法得到的木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料，所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料比表面积为2058～2978m2/g，微孔比表面积为864～1553m2/g，中孔比表面积为到913～2048m2/g，表面氮含量为2.37at％～8.84at％，甲苯吸附容量为757～1102mg/g。
本发明还提供所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料应用于VOCs的吸附与分离。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
1、本发明以资源丰富且成本低廉的工业木质素为原料制备木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料，通过两步法实现了氮掺杂与活化的互不干扰，实现了木质素的高值化利用，降低了生产成本。
2、本发明先利用木质素与氮源的聚合反应实现氮的掺杂，炭化得到的固体与活化剂溶液充分混合后再干燥使活化剂充分嵌入到炭化固体内实现模板剂的功能，与木质素含有的金属盐共同造就中孔结构，最终得到了微-介孔多级孔的氮掺杂炭材料。本发明以单组分木质素为原料，无需预处理可直接利用，操作简单，步骤简便，并具有低的氮源用量和低的活化剂用量、高的氮含量的优势，大大提高了氮源利用率和活化效率。
3、本发明制得的木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料比表面积为2058～2978m2/g，微孔比表面积和中孔比表面积分别为864～1553m2/g和913～2048m2/g，微孔提供了丰富的活性位点，中孔提供了质量传递的通道，同时XPS分析显示表面氮含量为2.37～8.84at％，与元素分析显示的氮质量分数相当，表明氮主要分布在炭材料的表面，有利于提高表面活性。
4、本发明制得的木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料应用到甲苯的吸附时，展现了优异的吸附性能，静态吸附测试时，其吸附容量高达1340mg/g，动态吸附测试时，其吸附容量高达1102mg/g，远高于目前相关专利和文献的水平。
5、本发明木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法原料来源广，制备成本低。所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料展现了发达的中-微孔结构，超高的甲苯吸附容量和杰出的吸附效率，首次将木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料应用于VOCs的吸附和分离领域，具有很好的应用前景，拓展了工业木质素的应用范围。
附图说明
图1为实施例1制备的炭材料NHPC-1的扫描电子显微镜(SEM)图。
图2为实施例1-5和对比例1制备的炭材料的氮气吸附脱附等温曲线图。
图3为实施例1-5和对比例1制备的炭材料的XPS图；
图4为实施例1制备的炭材料NHPC-1的在25℃下的甲苯静态吸附曲线图；
图5为实施例1制备的炭材料NHPC-0.5，实施例2制备的炭材料NHPC-1，实施例3制备的炭材料NHPC-2，实施例4制备的炭材料NHPC-3，实施例5制备的炭材料NHPC-4，对比例1制备的木质素基多孔炭PC的甲苯动态吸附曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
(1)炭化：将阔叶材碱木质素粉末与三聚氰胺粉末进行机械混合均匀，其中木质素粉末与三聚氰胺粉末的质量比为1：1，然后将得到的混合固体粉末置于管式炉内在氩气的氛围下以12℃/min的速率升温至500℃炭化80min，得到炭化固体，其中氩气的流速为300mL/min；
(2)活化：将得到的炭化固体研磨成粉末后加入到KOH溶液中，KOH的质量为步骤(1)木质素质量的2倍，静置100min，然后在105℃的烘箱内烘干，最后将得到的固体研磨成粉末置于管式炉内在氩气气体的氛围下12℃/min的速率升温至800℃活化60min，得到活化产物，其中氩气的流速为300mL/min；
(3)将得到的活化产物用1M的盐酸浸泡12h，再水洗至滤液为中性，105℃干燥36h即可得到木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料，标记为NHPC-1。
NHPC-1的甲苯吸附容量通过动态吸试测试装置获得，测试前NHPH-1在105℃真空干燥箱内干燥24h，其测试的条件为：NHPC-1的用量为100mg，甲苯气体的流速为100mL/min，进口浓度为500ppm，出口浓度通过气相色谱在线监测，吸附床的温度为30℃，吸附床为长为150mm内径为6mm的石英管。
图1展示了NHPC-1的微观形貌，NHPC-1的微观形貌由相互联结的孔隧道构成，这些孔隧道能够为吸附质提高快速的通道，提高NHPC-1的吸附效率。图2为NHPC-1的氮气吸附/脱附等温曲线，通过BET法计算得到其比表面积为2859m2/g，中孔比表面积为913m2/g，微孔比表面积为1553m2/g，孔容为1.49cm3/g，是一种具有发达孔结构的中-微孔的多级孔炭材料。图3为NHPC-1的XPS分析图，表明NHPC-1的表面氮元素含量为4.52at％，元素分析显示其氮的质量分数为4.47wt％，证明了氮被成功地引入到炭材料表面。图4为NHPC-1在25℃条件下甲苯的静态吸附等温曲线图，可以看到NHPC-1的最大甲苯吸附容量可以到达1340mg/g。图5为NHPC-1的甲苯动态吸附穿透曲线图，经计算NHPC-1的最大吸附容量为1102mg/g。因此可以看到NHPC-1是一种优秀的VOCs固体吸附剂材料。
实施例2
(1)炭化：将针叶材硫酸盐木质素粉末与三聚氰胺粉末进行机械混合均匀，木质素粉末与三聚氰胺的质量比为1：0.5；然后将得到的混合固体粉末置于管式炉内在氩气的氛围下以5℃/min的速率升温至550℃炭化60min，得到炭化固体，其中氮气的流速为500mL/min；
(2)活化：将得到的炭化固体研磨成粉末后加入到KOH溶液中，KOH的质量为木质素的3倍，静置60min，然后在110℃的烘箱内烘干，最后将得到的固体研磨成粉末置于管式炉内在氮气气体的氛围下5℃/min的速率升温至900℃活化30min，得到活化产物其中氮气的流速为500mL/min；
(3)将得到的活化产物用6M的盐酸浸泡6h，再水洗至滤液为中性，110℃干燥30h即可得到木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料，标记为NHPC-0.5。
NHPC-0.5的甲苯吸附容量测试与实施例1相同。
图2为NHPC-0.5的氮气吸附/脱附等温曲线，通过BET法计算得到其比表面积为2645m2/g，中孔比表面积为1091m2/g，微孔比表面积为1434m2/g，孔容为1.32cm3/g，是一种具有发达孔结构的中-微孔的多级孔炭材料。图3为NHPC-0.5的XPS分析图，表明NHPC-0.5的表面氮元素含量为2.37at％，元素分析显示其氮的质量分数为2.77wt％，证明了氮被成功地引入到炭材料表面。图5为NHPC-0.5的甲苯动态吸附穿透曲线图，计算可得NHPC-0.5的最大吸附容量为861mg/g，该吸附量在多孔炭材料中属于较高水平。
实施例3
(1)炭化：将针叶材硫酸盐木质素粉末与三聚氰胺粉末进行机械混合均匀，木质素粉末与三聚氰胺的质量比为1：2；然后将得到的混合固体粉末置于管式炉内在氩气的氛围下以15℃/min的速率升温至350℃炭化120min，得到炭化固体，其中氩气的流速为600mL/min；
(2)活化：将得到的炭化固体研磨成粉末后加入到KOH溶液中，KOH的质量为木质素的1倍，静置80min，然后在120℃的烘箱内烘干，最后将得到的固体研磨成粉末置于管式炉内在氮气气体的氛围下15℃/min的速率升温至850℃活化70min，得到活化产物，其中氩气的流速为600mL/min；
(3)将得到的活化产物用8M的盐酸浸泡10h，再水洗至滤液为中性，120℃干燥24h即可得到木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料，标记为NHPC-2。
NHPC-2的甲苯吸附容量测试与实施例1相同。
图2为NHPC-2的氮气吸附/脱附等温曲线，通过BET法计算得到其比表面积为2058m2/g，中孔比表面积为1202m2/g，微孔比表面积为864m2/g，孔容为1.20cm3/g，是一种具有发达孔结构的中-微孔的多级孔炭材料。图3为NHPC-2的XPS分析图，表明NHPC-2的表面氮元素含量为8.84at％，元素分析显示其氮的质量分数为8.41wt％，证明了NHPC-2具有丰富的表面活性位点。图5为NHPC-2的甲苯动态吸附穿透曲线图，计算可得NHPC-2的最大吸附容量为757mg/g，证实了NHPC-2在VOCs吸附和分离领域具有较大的应用潜力。
实施例4
(1)炭化：将针叶材硫酸盐木质素粉末与尿素粉末经行机械混合均匀，木质素粉末与尿素的质量比为1：1；然后将得到的混合固体粉末置于管式炉内在氩气的氛围下以10℃/min的速率升温至500℃炭化120min，得到炭化固体，其中氩气的流速为400mL/min；
(2)活化：将得到的炭化固体研磨成粉末后加入到K2CO3溶液中，K2CO3的质量为木质素的2倍，静置80min，然后在120℃的烘箱内烘干，最后将得到的固体研磨成粉末置于管式炉内在氮气气体的氛围下10℃/min的速率升温至800℃活化60min，得到活化产物，其中氩气的流速为400mL/min；
(3)将得到的活化产物用6M的盐酸浸泡10h，再水洗至滤液为中性，120℃干燥24h即可得到木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料，标记为NHPC-3。
NHPC-3的甲苯吸附容量测试与实施例1相同。
图2为NHPC-3的氮气吸附/脱附等温曲线，通过BET法计算得到其比表面积为2978m2/g，中孔比表面积为2048m2/g，微孔比表面积为1525m2/g，孔容为1.76cm3/g，是一种具有发达孔结构的中-微孔的多级孔炭材料。图3为NHPC-3的XPS分析图，表明NHPC-3的表面氮元素含量为3.04at％，元素分析显示其氮的质量分数为2.83wt％，证明了NHPC-3具有丰富的表面活性位点。图5为NHPC-3的甲苯动态吸附穿透曲线图，计算可得NHPC-3的最大吸附容量为943mg/g，证实了NHPC-3在VOCs吸附和分离领域具有较大的应用潜力。
实施例5
(1)炭化：将阔叶材碱木素粉末与硫脲粉末经行机械混合均匀，木质素粉末与硫脲的质量比为1：2；然后将得到的混合固体粉末置于管式炉内在氩气的氛围下以10℃/min的速率升温至500℃炭化120min，得到炭化固体，其中氩气的流速为400mL/min；
(2)活化：将得到的炭化固体研磨成粉末后加入到KHCO3溶液中，KHCO3的质量为木质素的2倍，静置80min，然后在120℃的烘箱内烘干，最后将得到的固体研磨成粉末置于管式炉内在氮气气体的氛围下10℃/min的速率升温至800℃活化60min，得到活化产物，其中氩气的流速为400mL/min；
(3)将得到的活化产物用6M的盐酸浸泡10h，再水洗至滤液为中性，120℃干燥24h即可得到木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料，标记为NHPC-4。
NHPC-4的甲苯吸附容量测试与实施例1相同。
图2为NHPC-4的氮气吸附/脱附等温曲线，通过BET法计算得到其比表面积为2257m2/g，中孔比表面积为988m2/g，微孔比表面积为1359m2/g，孔容为1.20cm3/g，是一种具有发达孔结构的中-微孔的多级孔炭材料。图3为NHPC-4的XPS分析图，表明NHPC-4的表面氮元素含量为8.35at％，元素分析显示其氮的质量分数为9.31wt％，证明了NHPC-4具有丰富的表面活性位点。图5为NHPC-4的甲苯动态吸附穿透曲线图，计算可得NHPC-4的最大吸附容量为852mg/g，证实了NHPC-4在VOCs吸附和分离领域具有较大的应用潜力。
对比例1
炭化：将阔叶材酸析碱木素粉末置于管式炉内在氩气的氛围下以12℃/min的速率升温至500℃炭化80min，得到炭化固体，其中氩气的流速为300mL/min；
(2)活化：将得到的炭化固体研磨成粉末后加入到KOH溶液中，KOH的质量为步骤(1)木质素质量的2倍，静置100min，然后在105℃的烘箱内烘干，最后将得到的固体研磨成粉末置于管式炉内在氩气的氛围下12℃/min的速率升温至800℃活化60min，得到活化产物，其中氩气的流速为300mL/min；
(3)将得到的活化产物用1M的盐酸浸泡12h，再水洗至滤液为中性，105℃干燥24h即可得到木质素基多孔炭，标记为PC。
PC的甲苯吸附容量测试与实施例1相同。
图2为PC的氮气吸附/脱附等温曲线，通过BET法计算得到其比表面积为2331m2/g，中孔比表面积为330m2/g，微孔比表面积为1446m2/g，孔容为1.02cm3/g，是一种典型的微孔炭材料。图3为PC的XPS分析图，表明NHPC-0.5的表面氮元素含量为0.22at％，元素分析显示其氮的质量分数为0.76wt％。图5为PC地甲苯动态吸附曲线图，计算可得PC的最大吸附容量为457mg/g。
通过实施例1、实施例2、实施例3和对比例1的表面氮含量和甲苯吸附容量对比，本发明的木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料表现更加优秀的性能。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)炭化：将工业木质素粉末与氮源材料粉末进行机械搅拌充分混合，然后将混合的固体粉末置于管式炉内在惰性气体的氛围下进行炭化处理，得到炭化固体；
(2)活化：将得到的炭化固体研磨成粉末后加入到活化剂溶液中，静置60～100min，然后在105～120℃的烘箱内烘干，最后将得到的固体研磨成粉末置于管式炉内在惰性气体的氛围下进行活化处理，得到活化产物，所述活化处理的温度为800～900℃；
(3)将得到的活化产物加入到酸溶液浸泡6～12h，再经水洗至滤液为中性，干燥即得到木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料。
2.根据权利要求1所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法，其特征在于，步骤(1)所述工业木质素为阔叶材碱木质素、针叶材硫酸盐木质素中的一种以上；步骤(1)所述氮源材料为三聚氰胺；步骤(1)所述木质素和所述氮源材料的质量比为1：0.5～1：2。
3.根据权利要求1所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法，其特征在于，步骤(1)所述氮源材料为三聚氰胺、尿素、硫脲中的一种以上；步骤(1)所述木质素和所述氮源材料的质量比为1：1。
4.根据权利要求1所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法，其特征在于，步骤(1)所述炭化处理的温度为350～550℃；所述炭化处理的时间为60～120min。
5.根据权利要求1所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法，其特征在于，步骤(2)所述活化剂的质量为步骤(1)所述木质素的质量的1～3倍；步骤(2)所述活化剂为氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种以上。
6.根据权利要求1所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法，其特征在于，步骤(2)所述活化处理的时间为30～70min。
7.根据权利要求1所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法，其特征在于，步骤(1)中和步骤(2)中所述惰性气体为氮气、氩气中的一种以上；步骤(1)中和步骤(2)中所述惰性气体的流速均为300-600mL/min；步骤(1)所述炭化处理的升温速率和步骤(2)中所述活化处理的升温速率均为5～15℃/min。
8.根据权利要求1所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法，其特征在于，步骤(3)中所述酸溶液是指浓度为1～8M的盐酸溶液；步骤(3)中所述干燥的温度为105℃～120℃，干燥的时间为24～36h。
9.权利要求1～8任一项所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的制法得到的木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料，其特征在于，所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料比表面积为2058～2978m2/g，微孔比表面积为864～1553m2/g，中孔比表面积为到913～2048m2/g，表面氮含量为2.37at％～8.84at％，甲苯吸附容量为757～1102mg/g。
10.权利要求9所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料的应用，其特征在于，所述木质素基高比表面积氮掺杂多孔炭材料应用于VOCs的吸附与分离。
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