碳纳米管-环糊精复合材料对eu（ⅲ）的吸附

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1、第44卷第9期原子能科学技术Vo1．44，NO．92010年9月AtomicEnergyScienceandTechnologySep．2010碳纳米管一环糊精复合材料对Eu(Ⅲ)的吸附李瑞东，侯立安，张志利，王磊。，赵兵(1．第二炮兵32程学院，陕西西安710025；2．第二炮兵工程设计研究院，北京100011；3．91003部队，海南三亚572016)摘要：在等离子体条件下用有机大分子材料环糊精对碳纳米管进行功能化处理，制备出一种新的放射性核素吸附材料，即碳纳米管一环糊精复合材料。实验研究了pH、时间、离子强度

2、对该材料吸附Eu(Ⅲ)的影响。该材料对废水中Eu(Ⅲ)的吸附速率快，吸附率在95以上，通过吸附方程推算得到对Eu(Ⅲ)的最大吸附量可达约8omg／g，废水中其它离子及浓度对Eu(IlI)的吸附无明显影响。关键词：碳纳米管；环糊精；吸附；Eu(HI)中图分类号：X703．1；TB383文献标志码：A文章编号：1000—6931(2010)09—1043—04AdsorptionofEu(Ⅲ)OntoCompositeMaterialofMultiwallCarbonNanotubes—p。CyclodextrinLI

3、Rui—dong，HOULi—an，ZHANGZhi—li，WANGLei。，ZHAOBing(1．TheSecondArtilleryEngineeringInstitute，xi’an710025，China；2．EngineeringDesign&ResearchInstituteoftheSecondArtilleryCrops，Beijing100011，China；3．No．91003armyofPLA，Sanya572016．China)Abstract：p—cyclodextrin(—CD)wasg

4、raftedonmultiwallcarbonnanotubes(MWCNT)byusingplasmatechniques．Thenewmateria1ofMWCNT一8一CDcompositescanadsorbradionuclidesquickly．EffectsofpH，contacttimeandionicstrengthontheadsorptionofEu([II)toMWCNT一8一CDcompositeswereinvestigated．Theresultsindicatethatthesorp

5、tionofEu(Ⅲ)fromaqueoussolutionisfastandmorethan95％Eu(Il1)isadsorbedtoMWCNT—p—CDcomposites．TheadsorptioncapacityofMWCNT—G—CDcompositesisabout80mg／gforEu(IlI)calculatedfromtheadsorptionisotherms．OtherionsandtheirconcentrationshavenoobviouseffectonadsorptionofEu(

6、Il1)ontocompositematerialofMWCNT—p—CD．Keywords：multiwallcarbonnanotubes；8一cyclodextrin；adsorption；Eu(Ⅲ)随着核能和放射性同位素的大规模应用，高含盐量(大于10g／L)的放射性废水等特点放射性废水的处理日益受到各国重视，经过几受到青睐。目前，高选择性复合吸附剂的研十年的研究，放射性废水处理技术获得极大发究开发是吸附法运用中的热点。展。吸附法因其工艺简单、去污系数高、可净化碳纳米管是一种新型纳米材料。自1991年收稿日

7、期：2010一O1—25；修回日期：2010—04—29作者简介：李瑞东(1986一)，男，山东潍坊人，硕士研究生，兵器发射理论与技术专业1044原子能科学技术第44卷日本电镜学家I~ima用真空电弧蒸发石墨电极制1周，获得的样品反复冲洗至用光谱测定法无备出碳纳米管以后]，其特殊的结构引起广泛关法检测出环糊精分子。在18000r／min下离心注。研究发现，碳纳米管具有丰富的纳米空隙结分离碳纳米管一环糊精复合材料，不断将其从悬构和巨大的比表面积。理论计算得出，碳纳米管浮液中分离。最后将分离出的碳纳米管一环糊的比表面积

8、可在50～1315／g大范围变化_3]，精复合材料在烤箱内95℃下烘烤24hl1。因此，碳纳米管有着良好的吸附性能。Yang和图la为普通碳纳米管材料，图1b为功能化处理Gong等_4把碳纳米管应用于水中苯酚、苯胺和后的碳纳米管一环糊精复合材料，可看出，处理后阳离子染料的脱除，具有很好的吸附效果，且易于的碳纳米管表面具备了大量的功能基团分子。分离。对碳纳米管