油漆、粘合剂、家具、化妆品和除臭剂等日常产品中的挥发性有机化合物 (VOC) 让我们的生活更加轻松。然而，持续接触可能会导致严重的健康问题，如呼吸道疾病、头痛、皮炎和癌症。自然通风是减少室内空气中VOCs的最有效方法，但近年来，由于极端室外条件(如高浓度细尘、热浪、严寒等)的频繁出现，空气净化器已成为维持室内空气质量的常用方法。 )。通常，空气净化器通过活性炭吸附去除VOC，活性炭具有非极性的碳表面和较大的比表面积。这种活性炭可以有效去除甲苯、苯等非极性物质，但不能去除酮、醛等极性物质。

韩国科学技术院(KIST，院长 Seok Jin Yoon) 宣布，可持续环境研究中心的 Jiwon Lee 博士和 Youngtak Oh 博士开发出一种新型吸附剂技术，可以有效吸附两亲性 VOC，该技术既具有亲水性，又具有亲水性。和疏水性，并且很难用现有的活性炭技术去除。

KIST研究团队通过精确控制石墨和铁的表面氧化合成了石墨烯-氧化铁异质结构，由于表面氧官能团和氧化铁的增加，从而对两亲性VOC具有高吸附能力。这种独特的吸附剂对两亲性 VOC 的吸附效率比传统活性炭吸附剂高出 15 倍。

他们还发现，吸附剂的精确氧官能团和铁氧化物控制可以为污染物的理想性质提供灵活的表面优化自由度。通过测试活性炭吸附剂难以控制的四种不同的酮，研究人员发现了碳链长度与吸附效率之间的相关性;通过优化吸附剂中氧官能团和铁氧化物的含量，他们能够为酮类带来最大的去除效率。研究人员还分析了吸附剂和VOC分子之间的亚纳米电子转移现象;他们首次发现污染物的几何形状与其吸附趋势之间的联系。预计这将有助于开发针对我们环境中各种空气污染物的定制检测和控制技术。

“与之前仅关注提高吸附剂的吸附性能和再生效率的研究不同，我们成功地开发了一种突破性材料，突破了现有吸附剂的限制，使用了石墨和铁等易获得的材料，这些材料具有很高的商业化潜力，”他说。李智媛博士。