天然有機(jī)質(zhì)與納米碳管相互作用機(jī)制及影響因素.pdf

1、納米碳管(CNTs)在生產(chǎn)、使用、廢棄的過程中會被排入水環(huán)境，對水生生物和人體健康產(chǎn)生一定的影響。水中廣泛存在的天然有機(jī)質(zhì)(NOM)會與CNTs相互作用，影響其水環(huán)境行為與生物生態(tài)效應(yīng)。因此CNTs與NOM的相互作用引起廣泛關(guān)注，但其作用機(jī)理及影響因素有待更多深入研究。為此，本論文選取4種不同極性的腐殖酸（HAs，作為代表性NOM）與3種不同管徑的多壁納米碳管(MWCNTs)，研究了HAs在MWCNTs上的吸附及對MWCNTs在水中的懸

2、浮作用，重點(diǎn)探討了HAs、MWCNTs和水溶液的性質(zhì)對吸附、懸浮及吸附與懸浮關(guān)系的影響;同時(shí)，選取苯乙烯磺酸鈉(SS)和不同分子量的聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)作為NOM的模型化合物，研究了SS和PSS在MWCNTs上的吸附及對MWCNTs在水中的懸浮作用，重點(diǎn)分析了分子量大小對SS和PSS與MWCNTs相互作用的影響。取得以下有價(jià)值的研究結(jié)果:
　　 (1)HAs能吸附在MWCNTs上促進(jìn)其在水中穩(wěn)定懸浮，懸浮量隨單位比表面積MW

3、CNTs上HAs的吸附量(QsA)增加而增加，但當(dāng)QsA超過某一臨界值(QSA-T)后，懸浮量趨于穩(wěn)定;總體上看，MWCNTs管徑越大，所需的QSA-T越小;HAs極性越大，對MWCNTs的懸浮能力（經(jīng)QsA標(biāo)準(zhǔn)化后的懸浮量）越大，所需的QSA-T越小;HAs對MWCNTs的懸浮能力隨pH增加而增強(qiáng)，隨Ca2+濃度增加而降低。
　　 (2)MWCNTs對PSS的吸附大于SS，PSS因能增加MWCNTs表面電負(fù)性和空間位阻作用，低