CNTs改性及其在水處理中的應用研究.pdf

1、碳納米管(CNTs)由于其獨特的物理、化學性能使其成為納米研究領域的一個新熱點，近年CNTs在水處理中的應用也逐漸成為環(huán)境領域研究的一個重點。
　　本實驗用超聲振蕩法對單壁CNTs(SWNTs)以及多壁CNTs(MWNTs)進行酸化改性(ASWNTs、AMWNTs)，通過共沉淀法對MWNTs進行磁化改性得磁化改性納米碳管(Fe-MWNTs)。用XRD、TEM及磁滯回線對Fe-MWNTs進行表征，表明在MWNTs表面產(chǎn)生納米級Fe3

2、O4粒子，粒徑在10～50nm，磁化賦予MWNTs一定的磁性。采用紅外、拉曼以及紫外/可見光譜對SWNTs和ASWNTs進行表征，發(fā)現(xiàn)酸化改性之后CNTs表面產(chǎn)生了酸性基團，管側(cè)壁缺陷減少，改性改變了CNTs表面基團但其管徑并未發(fā)生變化。
　　以2,4-二氯酚和Cu2+為水中有機污染物和重金屬的代表，進行了CNTs去除水中污染物的實驗研究。結(jié)果表明：各種CNTs均在很短時間內(nèi)達到飽和；吸附等溫線能用Langnuir公式進行擬合。實

3、驗初期，單壁CNTs吸附飽和量大于多壁CNTs，酸化改性CNTs吸附性優(yōu)于未改性CNTs，F(xiàn)e-MWNTs效果最差，但在長程吸附之后，F(xiàn)e-MWNTs達到第二次飽和，其吸附能力明顯大于MWNTs。隨溫度升高，MWNTs吸附能力變差，但對2,4-二氯酚的去除隨溫度變化不明顯，溫度對CNTs去除Cu2+的影響較大。隨MWNTs用量的增加，Q(吸附量)增大，但qe(單位質(zhì)量CNTs的吸附量)卻急劇降低。在對2,4-二氯酚的去除中，pH值4.0