復(fù)合環(huán)境因素對(duì)富勒烯納米顆粒(nC60)理化特性與吸附性能影響的研究.pdf

1、隨著C60的深入研究和廣泛使用，使其不可避免的進(jìn)入到環(huán)境中，尤其是C60進(jìn)入水體環(huán)境中后可以通過(guò)各種作用形成穩(wěn)定的nC60膠體。nC60膠體的環(huán)境行為受到了廣泛的關(guān)注，學(xué)者在其理化特性、生物毒性、遷移轉(zhuǎn)化等多方面的研究取得了很多有價(jià)值的成果。遺憾的是，目前的研究多集中在在單一環(huán)境因素對(duì)nC60膠體特性影響的研究，很少有研究涉及復(fù)合環(huán)境因素的影響。基于此，本文重點(diǎn)研究了pH值和腐植酸的共同作用對(duì)nC60膠體理化特性和吸附性能的影響，以求揭

2、示復(fù)雜環(huán)境條件下nC60膠體的環(huán)境行為。
　　本文通過(guò)四氫呋喃的溶劑交換法制備了研究中涉及的nC60膠體，作為對(duì)比，首先進(jìn)行了pH值對(duì)膠體理化特性及吸附性能影響的研究，之后重點(diǎn)研究了pH值和腐植酸共同作用對(duì)膠體理化特性與吸附性能的影響。通過(guò)相對(duì)疏水指數(shù)、粒徑分布、光譜掃描及透射電鏡掃描等手段研究了膠體的理化特性，以1，2，4，5-四氯苯為目標(biāo)污染物研究了膠體的吸附性能，并對(duì)不同nC60膠體理化特性和吸附性能差異產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析

3、。
　　本研究的結(jié)果表明，隨著pH值的增加，膠體溶液中C60的濃度增加，膠體的疏水性減弱，膠體顆粒的粒徑減小，膠體表面的負(fù)電荷增加，膠體的結(jié)構(gòu)變得更為緊密。pH值和腐植酸的共同作用與pH值單獨(dú)作用的不同表現(xiàn)為:利于低pH值nC60膠體的形成;使膠體的疏水性增加，但膠體總體上仍然具有很強(qiáng)的親水性。研究通過(guò)計(jì)算證實(shí)，nC60膠體溶液在可見(jiàn)光處肩峰的出現(xiàn)源于C60晶體結(jié)構(gòu)的形成。本研究首次發(fā)現(xiàn)在腐植酸存在的體系中，膠體的粒徑與其特征吸收

4、波長(zhǎng)依然具有很好的線性關(guān)系，可以通過(guò)膠體的特征吸收波長(zhǎng)來(lái)預(yù)測(cè)膠體的粒徑。
　　Freundlich吸附模型都能很好地?cái)M合污染物在nC60膠體上的吸附，且吸附是非線性的。隨著pH值的增加，膠體對(duì)污染物的吸附能力減弱，造成吸附減弱的原因主要是膠體表面疏水性的減弱以及膠體結(jié)構(gòu)緊密性的增強(qiáng)。pH值和腐植酸共同作用對(duì)nC60膠體吸附污染物的影響主要源于pH值會(huì)影響腐植酸的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)差異的腐植酸會(huì)誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)具有差異的nC60膠體的形成。具體表現(xiàn)