多壁碳纳米管氧化改性及其对酚类吸附性能的研究

• 作者: 夏建新 张璟 海浩 王可 王婷 邢璇 马忆波
• 来源期刊: 北京大学学报（自然科学版）
• 关键词: 多壁碳纳米管 酚类物质 氧化改性 吸附 π-π 共轭
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 高铁地震学研究专题
• 页码范围: 960-966
• 页数: 7页
• 字数: 3791字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.061

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-walled carbon 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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	夏建新	中央民族大学生命与环境科学学院	160	1253	16.0	27.0
2	王婷	北京大学环境科学与工程学院	39	106	5.0	9.0
3	王可	中央民族大学生命与环境科学学院	4	5	1.0	1.0
4	邢璇	中央民族大学生命与环境科学学院	5	8	2.0	2.0
5	海浩	中央民族大学生命与环境科学学院	1	1	1.0	1.0
6	马忆波	中央民族大学生命与环境科学学院	2	3	1.0	1.0
7	张璟	中央民族大学生命与环境科学学院	2	3	1.0	1.0