納米碳管在孔隙介質(zhì)中遷移的機(jī)理及影響因素.pdf

1、納米碳管(CNTs)是一類非常重要的納米材料，在其生命周期的各個(gè)階段都有可能進(jìn)入環(huán)境從而對(duì)土壤和地下水造成潛在危險(xiǎn)。CNTs在土壤中的遷移擴(kuò)散能力決定著其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。土壤圈是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的中心，聯(lián)系著水圈、大氣圈和巖石圈，土壤性質(zhì)如顆粒大小、質(zhì)地、機(jī)械組成、礦物類型和有機(jī)質(zhì)含量都將影響CNTs的遷移。為此本論文先以石英砂模擬土壤孔隙環(huán)境，研究了三種表面活性劑（十二烷基苯磺酸鈉-SDBS、辛烷基酚聚氧乙烯醚-TX-100和氯代十六烷基吡啶-

2、CPC）助懸浮下多壁納米碳管(MWCNTs)的遷移性能及影響因素，然后考察了三種表面活性劑懸浮MWCNTs在四種真實(shí)土壤中的遷移，重點(diǎn)探討了土壤組成、粒徑及有機(jī)質(zhì)對(duì)MWCNTs遷移的影響。得到以下主要研究結(jié)果:
　　 (1)三種表面活性劑-CNT懸浮液均能穿透石英砂柱，遷移能力CPC-CNT＞SDBS-CNT＞TX100-CNT; CPC-CNT基本不能穿透4種土壤填充柱（包括海南磚紅壤HN、西安黃土XA、杭州西湖底泥HZ、黑龍

3、江黑土HLJ），SDBS-CNT和TX100-CNT能穿透HN柱、HLJ柱和HZ柱，但均不能穿透XA柱，遷移能力SDBS-CNT＞TX100-CNT＞CPC-CNT。
　　 (2)孔隙介質(zhì)粒徑越大，土壤黏粒含量越低，MWCNTs遷移能力越強(qiáng);高流速有利于MWCNTs遷移，而高離子強(qiáng)度和低pH值不利于MWCNTs遷移;土壤有機(jī)質(zhì)能顯著抑制帶正電的CPC-CNT在孔隙介質(zhì)中的遷移，但對(duì)帶負(fù)電的SDBS-CNT和TX100-CNT影響