资源描述:
《新型碳纳米管材料吸附剂性能研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第36卷第3期人工晶体学报Vol.36No.32007年6月JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSJune,2007新型碳纳米管材料吸附剂性能研究111,231刘杰民,范慧俐,李琳,宁占武,赵鹏(1.北京科技大学应用科学学院化学系,北京100083;2.南开大学化学系,天津300071;3.北京市劳动保护研究所,北京100054)摘要:本文研究了碳纳米晶体材料-多壁碳纳米管作为新型挥发性有机化合物采样吸附剂的性能和效果。实验结果表明,碳纳米管比表面积较大,对VOCs回收率高,有更强的吸附能力;本底低,干扰少,再生性能良好,可重复使用,不易老化;机械强度好,化学惰性,更能耐高温且有
2、较长的寿命;采样管采集VOCs时对低碳数的化合物,采样稳定性好;具有较大的穿透容量,用于富集不同浓度不同体积的大气样品,能够有效防止采样过程中发生穿透现象,所以碳纳米管作为大气中挥发性有机化合物采样吸附剂具有巨大潜力。关键词:多壁碳纳米管;挥发性有机污染物;空气采样;吸附剂中图分类号:X38文献标识码:A文章编号:10002985X(2007)0320621206PerformanceEvaluationofaNewAdsorbentUsingMulti2walledCarbonNanotubes111,231LIUJie2min,FANHui2li,LILin,NINGZhan2wu,ZHA
3、OPeng(1.DepartmentofChemistry,SchoolofAppliedSciences,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China;2.DepartmentofChemistry,NankaiUniversity,Tianjin300071,China;3.BeijingMunicipalInstituteofLaborProtection,Beijing100054,China)(Received5November2006)Abstract:Thecharacteristicsofmulti2wa
4、lledcarbonnanotubes(MWCNTs)asnewadsorbentforcollectingVOCsinambientairhavebeenstudied.TheresultsshowthatMWCNTshavehighadsorptionanddesorptionefficienciesforcollectingVOCs.ThebackgroundofMWCNTsislowandtheinterferenceislittle.MWCNTshavegoodmechanicalstrengthandthechemicalinertia,sothatthesamplingstabi
5、lityisgoodforthecompoundsoflowcarbon.TheadsorbentsofMWCNTshavelargebreakthroughcapacity.Asakindofadsorbents,MWCNTshavepotentialapplicationforcollectingvolatileorganiccompoundsinambientair.Keywords:multi2walledcarbonnanotubes(MWCNTs);volatileorganiccompounds;airsampling;adsorbent1引言挥发性有机化合物(VOCs)被认为是
6、继颗粒物和二氧化硫之后的第三大空气污染物,大气中挥发性有机化合物对人体和其它生物体具有毒性或诱导突变影响,而且在一定条件下会与氮氧化物形成光化学烟雾造收稿日期:2006211205基金项目:国家自然科学基金资助(No.20407003)作者简介:刘杰民(19702),男,内蒙古自治区人,副教授,博士生导师。E2mail:liujm@sas.ustb.edu.cn622人工晶体学报第36卷[1]成二次污染。大气中挥发性有机化合物的危害作用取决于其自身的性质,而大气中挥发性有机化合物成-9-12份复杂,含量极微(10~10),因此建立简单、可靠的采样及分析方法非常必要。固体吸附剂是采集大气中痕量挥
7、发性有机化合物最广泛使用的方法。吸附剂是否合适,直接关系到测定结果的可靠性和准确性,因此筛选高效吸附剂至关重要。选择吸附剂应考虑以下五个方面:在所要求的采样体积内,被采集物质不应超过采样管的吸附容量;吸附VOCs的种类要尽可能多;被吸附剂富集的VOCs易于脱附;吸附剂对水的亲和力要小;吸附剂的本底尽可能低。常用的吸附剂包括活性炭、石墨化碳黑,多孔[224]碳材料,碳分子筛,碳基多孔聚合物,其中活性