，由焦油携带出，而现有的过滤烟嘴仅对部分焦油有吸附能力，焦油被吸附 后，夹杂在其中的PAHs也只能暂时被吸附在过滤烟嘴内，而后随着烟气不断通过过滤烟嘴， PA化由于分子量相对较小，在烟气的作用下会再次被携带离开过滤烟嘴而进入人体内，对 人体造成伤害。另外一个方面，PAHs还可W W颗粒物表面吸附，或直接W-定浓度的气态的 形式从烟气中传递进入人体。此外，对于其它的有毒化合物，要么现有的过滤烟嘴对其吸附 能力弱，要么被吸附后再次随烟气解离吸附进入人体。
[0029] 据此，本发明首先提供一种石墨締材料在吸附多环芳控(PAHs)中的应用，上述石 墨締材料为石墨締和/或官能化石墨締;官能化石墨締为氨基化石墨締、簇基化石墨締、横 酸化石墨締、琉基化石墨締、氯基石墨締、硝基石墨締、棚酸基石墨締、憐酸基石墨締、径基 化石墨締、琉基化石墨締、甲基化石墨締、締丙基化石墨締、二氣甲基化石墨締、十^烷基化 石墨締、十八烷基化石墨締、氣化石墨締、漠化石墨締、氯化石墨締及舰化石墨締中的一种 或几种。
[0030] 首先，石墨締材料作为一种二维材料，其具有极高的比表面积，因此吸附效果优。 对于石墨締来说，石墨締可W认为是由sp2杂化碳原子组成的碳材料，其中，每个碳都提供 一个Pz轨道和电子参与形成石墨締表面的大键。因此，整个石墨締的表面可W被认为是由 大n键所覆盖着的。同时，PA化表面也具有大键体系，运使PA化与石墨締相接触时，两个体 系的n键会有所重叠，从而使石墨締与PA化间形成3I-3I相互作用，由于31-31相互作用力强，使 得石墨締对PAHs的吸附量大，吸附牢固。对于官能化石墨締而言，其可W对特定的化学物种 具有更为牢固的吸附效果，运是因为官能化石墨締上的官能团具有指向性，能够与一些特 定结构的化学物种形成化学键(离子键、共价键或次级键），从而使该类特定结构的化学物 种形成化学吸附，相对于传统的物理吸附，化学吸附的吸附强度更高，也亦具有更强的针对 性，因此即使有烟气不断通过石墨締材料段，由于化学键(离子键、共价键或次级键)具有选 择性，同时亦具有强的吸附力，从而使目标的化学物种不易发生脱离吸附。因此，上述石墨 締材料对于PAHs具有吸附量大，吸附牢靠，不易脱离吸附的特点。
[0031] 本发明还提供一种新型的烟气过滤装置，该烟气过滤装置W石墨締材料作为过滤 材料。具体而言，请参见图1，该图示出了本发明第一实施例提供的烟气过滤装置的结构。该 烟气过滤装置形成有烟气过滤通道L，烟气过滤通道L内设置有石墨締材料段1。上述石墨締 材料段1为石墨締材料粉末段、石墨締材料气凝胶段或石墨締材料薄膜段。石墨締材料可W 为石墨締和/或官能化石墨締。上述石墨締可W为单层石墨締、寡层石墨締或多层石墨締中 的一种或几种(寡层石墨締为一层W上，=层W下的石墨締，多层石墨締为=层W上，十层 W下的石墨締）。
[0032] 上述官能化石墨締可W为氨基化石墨締、簇基化石墨締、横酸化石墨締、琉基化石 墨締、氯基石墨締、硝基石墨締、棚酸基石墨締、憐酸基石墨締、径基化石墨締、琉基化石墨 締、甲基化石墨締、締丙基化石墨締、=氣甲基化石墨締、十二烷基化石墨締、十八烷基化石 墨締、氣化石墨締、漠化石墨締、氯化石墨締及舰化石墨締中的一种或几种。
[0033] 本实施例中采用石墨締材料作为过滤材料。一方面，石墨締材料是一种二维材料， 比表面积大，加之本发明是直接使用石墨締材料作为过滤段，不是将石墨締材料负载在其 他材料上，由此使得石墨締材料的全部比表面积都能发挥吸附作用，对烟气中的有毒物质 吸附量高。另一方面，石墨締可W认为是由sp2杂化碳原子组成的碳材料，其中，每个碳都提 供一个Pz轨道和电子参与形成石墨締表面的大键。因此，整个石墨締的表面可W被认为是 由大n键所覆盖着的。同时，PAHs表面也具有大JT键体系，运使PA化与石墨締相接触时，两个 体系的n键会有所重叠，从而使石墨締与PA化间形成JT-JT相互作用，由于JT-JT相互作用力强， 使得石墨締对PAHs的吸附量大，吸附牢固。另一方面，石墨締材料中的官能化石墨締可W对 特定的化学物种具有更为牢固的吸附效果，运是因为官能化石墨締上的官能团具有指向 性，能够与一些特定结构的化学物种形成化学键(离子键、共价键或次级键），从而使该类特 定结构的化学物种形成化学吸附，相对于传统的物理吸附，化学吸附的吸附强度更高，也亦 具有更强的针对性，因此即使有烟气不断通过石墨締材料段，由于化学键(离子键、共价键 或次级键)具有选择性，同时亦具有强的吸附力，从而使目标的化学物种不易发生脱离吸 附。因此，采用本发明实施例提供的烟气过滤装置，吸附量大，具有针对性，并且吸附牢靠， 有助于降低烟气中的有毒物质进入人体内，降低吸烟对人体的伤害。另外，由于石墨締材料 具有上述优异的吸附性能，因此只需使用少量的石墨材料即可，加之石墨締质轻，因此有助 于减少烟气过滤装置的重量及体积，提高消费者使用的舒适感。
[0034] 作为本发明的优选方案，上述石墨締材料段中的石墨締材料包括:石墨締、氨基化 石墨締、簇基化石墨締、横酸化石墨締和琉基化石墨締。该石墨締材料能够对烟气中的致癌 物质进行全面吸附。具体而言，石墨締对PAHs具有极强的吸附能力。氨基化石墨締为碱性基 团修饰的石墨締，对酸性有机物(如甲酸，乙酸，丙酸，下酸，亚麻酸，亚油酸，油酸等)吸附能 力强。簇基化石墨締为弱酸性基团修饰的石墨締，对碱性物质(主要是含氮化合物，如氨，烟 碱，降烟碱，假木贼碱，新烟草碱，亚硝胺等)具有较强的吸附能力。横酸化石墨締为强酸性 基团修饰的石墨締，对碱性物种(主要是含氮化合物，如氨，烟碱，降烟碱，假木贼碱，新烟草 碱，亚硝胺等)吸附能力极强。烟气中的碱性物质含量高，因此将簇基化石墨締与横酸化石 墨締复合使用，W保证对碱性有害物质的高效过滤。琉基化石墨締对重金属（如铅、隶、儀、 儒、神、针)与放射性物质的吸附能力极强。由此，包括有上述材料的石墨締材料能够同时对 烟气中的PA化、酸、碱性物质W及重金属都具有较好的吸附能力。更优选地，上述石墨締材 料中，石墨締、簇基化石墨締、横酸化石墨締、氨基化石墨締和琉基化石墨締的重量比为1: (0.2~0.4) :(0.15~0.4) :(0.1~0.2) :(0.1~0.2)，其中簇基化石墨締、横酸化石墨締的 重量比优选为（I .5~2) :1。
[0035] 另外，对于同时含有酸性官能团修饰石墨締（如簇基化石墨締、横酸化石墨締）和 碱性官能团修饰石墨締(氨基化石墨締)的石墨締材料，上述两种官能化石墨締优选不直接 接触，W降低二者在有水汽的条件下自发堆叠的概率。例如，石墨締材料段包括酸性官能团 修饰石墨締层、碱性官能团修饰石墨締层和其它石墨締层(上述石墨締材料中除了酸性官 能团修饰石墨締层和碱性官能团修饰石墨締剩余的石墨締材料）；其他石墨締层设置在酸 性官能团修饰石墨締和碱性官能团修饰石墨締之间。
[0036] 进一步地，上述石墨締材料还可W包括径基化石墨締和/或十八烷基化石墨締。其 中，径基化石墨締对极性较大的物质（如甲醇、下醇、戊醇、辛醇、正二十四烧醇、二十八烧 醇、植物醇、茄尼醇、胆酱醇、豆酱醇、e-谷酱醇等)吸附能力强。十八烷基化石墨締对烧控吸 附能力较强，如烟草蜡经燃烧转移至气相中的C25-C35的直链烧控等。径基化石墨締与石墨 締的重量比可W为（0.05~0.1)