典型納米材料存在下水中重金屬離子的去除機(jī)制及腐殖酸的影響.pdf

1、納米材料因具有大比表面積、豐富的含氧官能團(tuán)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是水中有機(jī)污染物和重金屬凈化的優(yōu)良吸附劑。環(huán)境中廣泛存在的天然有機(jī)質(zhì)(NOM)會(huì)通過各種相互作用吸附到納米材料表面上，不僅會(huì)改變顆粒物在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化及歸宿，同時(shí)也可能會(huì)影響納米材料對(duì)重金屬離子的吸附，從而改變環(huán)境中重金屬的遷移、轉(zhuǎn)化及歸宿。因此，本文研究了幾種典型納米材料（包括納米碳管和納米氧化物）存在下Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+等重金屬離子的去除機(jī)制以及腐殖酸改

2、性納米氧化物吸附Cu2+離子的規(guī)律及機(jī)理研究，取得了以下主要?jiǎng)?chuàng)新性結(jié)論。
　　(1)發(fā)現(xiàn)納米材料存在下水中重金屬離子的去除機(jī)制主要是重金屬自身的沉淀作用，而不是納米材料的吸附作用。主要證據(jù)包括不同溶液pH值下的去除率曲線和沉淀曲線重合，不同pH值下的去除率曲線不受吸附劑劑量、重金屬初始濃度的影響。并初步探明以往研究得到納米材料能高效吸附去除重金屬離子的表觀結(jié)論主要原因是忽略了反應(yīng)前后溶液pH值的變化情況或納米材料在生產(chǎn)制造過程中本

3、身所含有的雜質(zhì)會(huì)與重金屬離子產(chǎn)生沉淀作用。
　　(2) Cu2+離子在腐殖酸改性納米氧化鈦和γ-納米氧化鋁上的吸附容量與腐殖酸改性量成正相關(guān)，吸附能力則與改性后腐殖酸中羧基在總官能團(tuán)中的占比成正相關(guān)，說明腐殖酸改性能顯著增強(qiáng)納米氧化物對(duì)Cu2+離子的吸附。探明其吸附機(jī)制主要是通過負(fù)載到納米氧化物表面的含氧官能團(tuán)，特別是羧基含氧官能團(tuán)吸附Cu2+離子。與納米氧化鋁相比，納米氧化鈦不僅能吸附更多的腐殖酸，而且主要是通過羥基結(jié)合腐殖酸，