碳納米管對重金屬離子的吸附

1、碳納米管對重金屬離子的吸附環(huán)境工程 21018121 內(nèi)容w碳納米管的簡介w碳納米管的發(fā)現(xiàn)w碳納米管的結(jié)構(gòu)w碳納米管對重金屬離子的吸附w小結(jié)碳納米管（cnt）簡介w碳納米管（cnt）是一種新型的碳材料力學(xué)、熱學(xué)、磁學(xué)及電學(xué)大的比表面積、高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性中空的內(nèi)腔和層狀結(jié)構(gòu)表面很容易被修飾cnt的發(fā)現(xiàn)w在1991年日本nec公司基礎(chǔ)研究實驗室的電子顯微鏡專家飯島(iijima)在高分辨透射電子顯微鏡下檢驗石墨電弧設(shè)備中產(chǎn)生的球狀碳分子時，意外發(fā)現(xiàn)了由管狀的同軸納米管組成的碳分子,這就是 “carbon nanotube”，即碳納米管。cnt的結(jié)構(gòu)w碳納米管具有典型的層狀中空結(jié)構(gòu)特征,構(gòu)成

2、碳納米管的層片之間存在一定的夾角。碳納米管的管身是準圓管結(jié)構(gòu)，管身由六邊形碳環(huán)微結(jié)構(gòu)單元組成。它主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。cnt單壁多壁cnt對重金屬離子的吸附ph值對吸附值對吸附的影響的影響成本成本解吸解吸吸附原理吸附原理cntcnt的吸附原理wcnt的吸附作用主要是通過離子交換產(chǎn)生，性能主要取決于其表面的官能團或絡(luò)合物。碳材料表面的酸性官能團越多，其分散相酸性就越強，氧含量就越多，其陽離子交換能力也越強。 wcnt邊緣氧化處理后表面可能存在的含氧官能團：wa羧基 b酸酐 c內(nèi)酯基 d乳醇基we羥基 f羰基 g乙醚型氧 h醌類羰基ph對cnt吸附的影響wph值對c

3、nt吸附水中pb2+、cu2+、cd2+的影響很大。這是因為溶液的ph值能影響吸附劑的表面電荷、被吸附物的離子化程度和生成物的類型。w ph對cnt吸附pb2+的影響wph值是支配吸附程度的基本變量。從低ph具有微不足道的吸附開始，隨著ph值的增加，將產(chǎn)生一個具有12個ph單位的狹窄突變范圍。在此范圍中吸附作用幾乎是從0%增加到100%。可見ph值對cnt吸附水中重金屬離子非常重要。 cnt解吸w解吸過程就是將金屬離子釋放出來，它與吸附是互逆過程。前面所述cnt對重金屬離子吸附的基本變量是ph值，改變ph值，就可以逐漸進行解吸。例如對cu2+的解吸： cnt的成本w目前cnt的市場價格一般高于2$/g。 不過現(xiàn)在人們已經(jīng)開發(fā)了許多制備cnt的更有效方法，cnt的產(chǎn)量、質(zhì)量有了很大的提高。從而使cnt的價格逐步降低，為cnt的實際應(yīng)用創(chuàng)造了條件。小結(jié)wcnt的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)決定了其優(yōu)良的吸附能力，尤其是對重金屬離子的吸附。通過解吸可以重復(fù)利用cnt。在眾多的吸附劑中cnt更具有優(yōu)越性。因