1、納米碳管(CNTs)由于具有多方面的優(yōu)良性質(zhì),而被廣泛應用到各個領(lǐng)域,但也因此引起對其環(huán)境行為和生態(tài)效應的關(guān)注。吸附行為可以決定CNTs及共存污染物在水環(huán)境中的遷移、歸宿、負載量、生物可利用性等,因而備受關(guān)注。市售CNTs往往殘留有金屬催化劑,這些雜質(zhì)可能會溶出而影響CNTs的吸附行為。但當前,CNTs吸附重金屬離子的機理被認為主要是重金屬離子與CNTs表面含氧官能團間的相互作用,忽略了CNTs中殘留催化劑的潛在影響。另外,環(huán)境中廣泛存

2、在的天然有機質(zhì)(NOM)會與CNTs相互作用,并因此改變其物理化學性質(zhì)和吸附行為。但當前對NOM影響CNTs吸附行為的研究不多,需要從NOM的負載量、性質(zhì)等方面進一步解析其對CNTs吸附重金屬離子的作用機制。
　　 本文率先研究了金屬催化劑雜質(zhì)及腐殖酸負載量和性質(zhì)對CNTs吸附重金屬離子的作用及機理,取得了一些有價值的研究成果:
　　 (1)首次研究了CNTs中殘留金屬催化劑對其吸附重金屬離子的影響,發(fā)現(xiàn)殘留的催化劑Mo

3、和Co能釋放到水溶液中,其中Mo主要以MoO42-形態(tài)存在,能與Pb(Ⅱ)形成PbMoO4沉淀,沉淀量可達CNTs對Pb(Ⅱ)表觀吸附容量的84％。
　　 (2)深入研究了腐殖酸對CNTs吸附Pb(Ⅱ)的影響及機理,發(fā)現(xiàn)腐殖酸能增加CNTs表面的含氧官能團和電負性,并因此增加其對Pb(Ⅱ)的吸附,且吸附量隨腐殖酸負載量的增加而增加。腐殖酸改性前后CNTs主要通過化學作用吸附Pb(Ⅱ),具有不可逆性;但Ca2+能促進腐殖酸改性CN

4、Ts吸附的Pb(Ⅱ)脫附,脫附率約為50％,表明腐殖酸改性CNTs通過配體/離子交換作用吸附的Pb(Ⅱ)約占吸附容量的50％,另外50％的Pb(Ⅱ)主要通過化學絡(luò)合作用與結(jié)合態(tài)腐殖酸中的極性官能團(主要是羧基)結(jié)合。
　　 (3)研究了腐殖酸對CNTs吸附Cd(Ⅱ)的作用規(guī)律,重點分析了腐殖酸和CNTs性質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)四種腐殖酸改性的三種CNTs對Cd(Ⅱ)的吸附容量是相應原始碳管的5.8-12.3倍,提高倍數(shù)隨腐殖酸極性增大而