碳纳米管对重金属离子的吸附.ppt

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1、碳纳米管对重金属离子的吸附环境工程21018121王双瑀内容碳纳米管的简介碳纳米管的发现碳纳米管的结构碳纳米管对重金属离子的吸附小结碳纳米管（CNT）简介碳纳米管（CNT）是一种新型的碳材料力学、热学、磁学及电学大的比表面积、高的热稳定性和化学稳定性中空的内腔和层状结构表面很容易被修饰CNT的发现在1991年日本NEC公司基础研究实验室的电子显微镜专家饭岛(Iijima)在高分辨透射电子显微镜下检验石墨电弧设备中产生的球状碳分子时，意外发现了由管状的同轴纳米管组成的碳分子,这就是“Carbonnanotube”，即碳纳米管。CNT的结构碳纳米管具有典型的层状中空结构特征,构成碳纳米

2、管的层片之间存在一定的夹角。碳纳米管的管身是准圆管结构，管身由六边形碳环微结构单元组成。它主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。CNT对重金属离子的吸附CNT的吸附原理CNT的吸附作用主要是通过离子交换产生，性能主要取决于其表面的官能团或络合物。碳材料表面的酸性官能团越多，其分散相酸性就越强，氧含量就越多，其阳离子交换能力也越强。CNT边缘氧化处理后表面可能存在的含氧官能团：a羧基b酸酐c内酯基d乳醇基e羟基f羰基g乙醚型氧h醌类羰基pH对CNT吸附的影响pH值对CNT吸附水中Pb2+、Cu2+、Cd2+的影响很大。这是因为溶液的pH值能影响吸附剂的表面电荷、被吸附

3、物的离子化程度和生成物的类型。pH对CNT吸附Pb2+的影响pH值是支配吸附程度的基本变量。从低pH具有微不足道的吸附开始，随着pH值的增加，将产生一个具有1~2个pH单位的狭窄突变范围。在此范围中吸附作用几乎是从0%增加到100%。可见pH值对CNT吸附水中重金属离子非常重要。CNT解吸解吸过程就是将金属离子释放出来，它与吸附是互逆过程。前面所述CNT对重金属离子吸附的基本变量是pH值，改变pH值，就可以逐渐进行解吸。例如对Cu2+的解吸：CNT的成本目前CNT的市场价格一般高于2$/g。不过现在人们已经开发了许多制备CNT的更有效方法，CNT的产量、质量有了很大的提高。从而使C

4、NT的价格逐步降低，为CNT的实际应用创造了条件。降低小结CNT的结构、性质决定了其优良的吸附能力，尤其是对重金属离子的吸附。通过解吸可以重复利用CNT。在众多的吸附剂中CNT更具有优越性。因此，CNT是一种非常理想的吸附材料，在环境保护、稀有元素的富集提取中都有广阔的应用前景。Thankyou!