多壁碳纳米管氧化改性及其对酚类吸附性能的研究

海浩¹, 王可¹, 马忆波¹, 张璟¹, 夏建新¹, 邢璇^1,?, 王婷²

1. 中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 1000812. 北京大学环境科学与工程学院, 北京 100871

收稿日期:2018-08-07修回日期:2018-09-14出版日期:2019-09-20

基金资助:国家自然科学基金(51409285)资助

Adsorption of Phenol by Oxidized Multi-Walled Carbon Nanotubes

HAI Hao¹, WANG Ke¹, MA Yibo¹, ZHANG Jing¹, XIA Jianxin¹, XING Xuan^1,?, WANG Ting²

1. College of Life and Environmental Sciences, Minzu University of China, Beijing 1000812. Department of EnvironmentalScience and Engineering, Peking University, Beijing 100871

Received:2018-08-07Revised:2018-09-14Published:2019-09-20

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1. 探讨2016版国际胰瘘研究小组定义和分级系统对胰腺术后患者胰瘘分级的影响.PDF(500KB)

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摘要/Abstract

摘要： 针对目前有机废水(尤其是酚类废水)污染严重的问题, 通过混酸氧化法对多壁碳纳米管(multi-walledcarbon nanotubes, MWCNTs)进行氧化改性(MWCNT-O), 并研究其改性前后对苯酚、对甲苯酚、对甲氧基苯酚、对羟基苯甲醛和对硝基苯酚5种典型酚的吸附作用。结果表明: 298 K下, 与未改性的MWCNTs相比,MWCNTs-O对5种酚类物质的吸附量均有提升。5种酚类物质在MWCNTs-O表面的吸附量有差别, 顺序为对硝基苯酚>对甲氧基苯酚>对羟基苯甲醛>对甲苯酚>苯酚。吸附过程符合Langmuir吸附等温方程, 主要为单分子层化学吸附。对MWCNTs-O进行表面官能团测试、透射电镜分析和拉曼光谱分析, 发现氧化改性后材料表面的酸性含氧官能团增多, 缠绕度降低, 整体分散性增强, 石墨化程度有所提升。通过研究分子结构与吸附量之间的关系, 发现吸附量与酚类物质的电子能量(electronic energy, EE)有显著的相关性, MWCNTs-O表面垂直的π电子和酚类物质的π电子形成π-π共轭作用。因此, EE 可以作为酚类物质在MWCNTs-O表面平衡吸附量的预测性指标。

引用本文

海浩, 王可, 马忆波, 张璟, 夏建新, 邢璇, 王婷. 多壁碳纳米管氧化改性及其对酚类吸附性能的研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2019, 55(5): 961-967.
HAI Hao, WANG Ke, MA Yibo, ZHANG Jing, XIA Jianxin, XING Xuan, WANG Ting. Adsorption of Phenol by Oxidized Multi-Walled Carbon Nanotubes[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2019, 55(5): 961-967.





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