静电作用对离子型有机污染物吸附的控制作用

发布时间：2017-11-24 15:32

  本文关键词：静电作用对离子型有机污染物吸附的控制作用

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【摘要】：碳基吸附材料作为一种新型的工程材料不断涌入人们的视野。由于其独特的物理化学性质,被广泛应用于工业中。其具有完美的结构、清晰的表面性质,常被用作研究污染物吸附机制良好的模型吸附剂。离子型化合物,其Kow较小,在水中的溶解度较大,迁移性强,可能对生态环境和人体健康带来更大的风险。但由于离子型化合物的分子形态容易随pH值的变化而改变,不同形态污染物的吸附特征可能差异较大,成为阻碍理解其表观吸附行为的瓶颈。离子型污染物一旦进入环境,在土壤、沉积物上的吸附是控制其环境行为的重要作用。因此研究碳基吸附材料对环境中离子型有机污染物的吸附,有助于阐述两者在环境中的归趋,评价其生态风险。研究一：在不同pH下,以纳米碳管(CNTs)为模型吸附剂,探讨在磺胺甲恶唑(SMX)的影响下磷酸盐的吸附机制。实验结果显示：CNTs吸附磷酸盐主要受到pH的影响,在较低pH时,主要呈现为吸附量较高的现象,而在高pH下,现象则相反。这表明影响CNTs吸附磷酸盐的主要机理是静电作用；加入SMX后,磷酸盐在CNTs的吸附发生了明显的降低,直接的点位竞争是其产生的原因；随pH值增加,磷酸盐与SMX形态也发生变化,电荷中和作用或排斥作用的增强,从而使CNTs和磷酸盐之间的静电作用发生变化,最终导致不同pH下,SMX对磷酸盐的竞争能力不同。研究二：在不同pH下,以氧化石墨烯(GO)和石墨(GP)为模型吸附剂,系统考察苯甲酸、邻氯苯甲酸和对氯苯甲酸在GO和GP上的吸附机理,定量不同形态污染物对其表观吸附的贡献,确定不同形态污染物的主导吸附机制。结果显示：pH的变化可以通过改变离子型污染物形态而影响其吸附行为。离子型污染物苯甲酸及其氯代衍生物的中性分子通过憎水性作用与碳基材料的相互作用是控制其吸附的主导机制,静电排斥作用明显抑制了解离态污染物的吸附。
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X505;O647.3

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本文编号：1222753