典型碳纳米材料对有机污染物环境行为的影响

发布时间：2021-03-07 14:09

　　本论文在总结碳纳米材料吸附有机污染物研究的现状，分析其局限性和存在问题的基础上，从以往研究中未引起重视的杂环类化合物以及胶体态碳纳米材料的吸附机理出发，选择了两个典型的体系来研究碳纳米材料对有机污染物的吸附规律：在第一个体系中，研究了碳纳米材料对一类广泛存在却被吸附研究工作忽略的有机化合物——杂环类的吸附规律；在第二个体系中，研究了一直以来鲜有讨论的碳纳米材料的存在形态——胶体态纳米颗粒对有机污染物的吸附解吸及其对有机污染物在多孔介质中的协助运输。本研究以完善纳米碳材料吸附有机污染物的知识系统为目标，旨在从微观角度来考察有机污染物与碳纳米材料间的作用形式、可能的作用机理，最终落脚于探索碳纳米材料对有机污染物环境行为和命运归宿的影响。为扩展碳纳米管在医药领域的应用和在环境领域的影响的研究，本实验采用批量吸附实验方法系统地考察了含氮、含硫杂环芳香化合物在碳纳米管上的吸附机制。实验选择了嘧啶、2-氨基嘧啶、4,6-二氨基嘧啶、噻吩、苯和苯胺等六种化合物作为代表性吸附质，并以本真态碳管、经氧化的碳管和无孔石墨为为吸附剂。研究发现：疏水性作用在碳管对杂环芳香化合物的吸附中贡献很大，但非疏水作用也... 

【文章来源】：南开大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：138 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

SP2杂化碳质材料的基本组成单元

吸附质在不同pH下的分子形态及含量比

图 2.4 酸处理前后纳米碳管的透射电镜照片* 上图标示长度为 20 nm。值得注意的是，透镜电镜观察也有其缺陷，因为电镜照片是基于随机抽样观察，只能反映出局部观察结果，要想知晓纳米碳管样品的整体特性，还需与其它表征手段相结合讨论。纳米碳管的管外壁、有效的中空管腔以及管壁与管壁间的狭缝为吸附有机污染物提供了很好的条件。2.3.1.5 热重分析热重分析是通过纳米碳管在升温过程中的氧化失重来测定样品中碳的含量，通过不同温度段的失重来估测样品中组分，是对纳米碳管处理效果重要评价之一。氧化前后的单壁碳纳米管的热重分析结果如图 2.5 所示（实线是 r-SWCNT，虚线是 o-SWCNT）：


本文编号：3069244