甲醛和以苯系物为代表的挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOC)是室内空气污染的主要组成部分,浓度过高时会严重危害人类的身体健康。本文以廉价的坡缕石为主要研究对象,以活性炭和硅胶为对比吸附剂,以甲醛、乙醇、甲苯为代表吸附质,通过微观表征实验与宏观吸附实验相结合的方式研究了微观结构和物性对坡缕石对VOC气体的吸附和脱附性能的影响,同时对坡缕石吸附净化典型VOC气体的特性及其受环境因素影响的规律进行了探索。通过恒温吸附实验对比研究了坡缕石吸附水和VOC的构效关系。实验结果表明:坡缕石对各吸附质气体的穿透时间小于硅胶小于椰壳活性炭;几种吸附剂对各吸附质的平衡吸附量大小依次为:活性炭、硅胶、坡缕石。测量了几种吸附剂孔隙结构和比表面积,结果表明,坡缕石的孔道结构以中孔为主含有部分微孔,坡缕石、硅胶和活性炭的平均孔道尺寸大小依次为:坡缕石、硅胶和活性炭。坡缕石的孔道结构没有硅胶和活性炭发达,三者的BET比表面积大小依次为:活性炭>硅胶>坡缕石。这些测量结果也解释了几种吸附剂平衡吸附量之间的差异。通过恒温吸附实验发现甲苯在坡缕石上的等温吸附曲线与Ⅳ型和V型等温线相似,坡缕石对甲苯的吸附方式主要以毛细凝结为主;温度升高时,坡缕石对甲苯的平衡吸附量降低,穿透时间和吸附达到平衡的时间变长,坡缕石对甲苯的吸附能力和吸附速度都有所下降;甲苯和水蒸气在坡缕石表面存在一定的吸附竞争关系,当有水蒸气存在时,坡缕石的整体吸附量变大,但是对甲苯的吸附量变小,水蒸气能够促进甲苯从坡缕石上解吸。运用程序升温脱附(TPD)技术测定了甲醛在404b-3和kx-3两种坡缕石上的DTG曲线,并结合材料表征结果分析了 DTG曲线不同的原因及其与吸附性能的关系;通过静态吸附和TPD脱附实验对比研究了坡缕石与几种典型吸附剂上的脱附性能。脱附活化能的估算结果表明,甲醛在404b-3和kx-3两种坡缕石上的脱附活化能分别为20.6kJ/mol和29.0kJ/mol,说明合理对吸附剂进行扩孔处理可以提高吸附剂与吸附质的吸附作用力提高吸附容量,但同时也会增大其脱附难度。VOC气体分子在kx-3上的脱附峰比404b-3上的更宽,甲醛在两种坡缕石上的DTG曲线差别主要在中高温段,这是吸附剂孔径尺寸大小和分布状况造成的。kx-3坡缕石具有更多的微孔结构,脱附气体分子在孔道内的扩散阻力较大,因此其脱附峰温度较高且脱附峰较宽。404b-3坡缕石的孔道直径较大,气体分子在孔道内扩散阻力较小因此脱附峰较窄。几种吸附剂的对比实验表明,坡缕石对水和VOC气体的脱附性能较好,硅胶的脱附性能次之,活性炭对几种吸附质气体特别是对甲苯的脱附性能最差。