通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱反應(yīng)法,制備了一種可同時(shí)降低主流煙氣中重金屬的鈦酸鹽納米線。采用X射線粉末衍射分析（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）和物理吸附儀等手段對(duì)合成納米線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明:鈦酸鹽納米線對(duì)有害成分的吸附降解機(jī)理表現(xiàn)為物理吸附和化學(xué)吸附的共同作用;在卷煙濾嘴中添加鈦酸鹽納米線后,主流煙氣中鉻（Cr）、鎳（Ni）、砷（As）、鎘（Cd）和鉛（Pb）的釋放量分別降低了30.8%、29.3%、60.4%、53.0%和37.4%。 

【文章來(lái)源】：化工新型材料. 2020,48(02)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

鈦酸鹽納米線的XRD譜圖

圖2為鈦酸鹽納米線的SEM圖和TEM圖。從圖2(a）可見，該材料為納米線狀，鈦酸鹽納米線相互疊加在一起形成特殊的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中存在大量的介孔和微孔。圖2(b）顯示鈦酸鹽納米線的直徑主要分布在50～100nm之間，長(zhǎng)度可達(dá)幾個(gè)微米到十幾個(gè)微米。此外，高倍TEM圖顯示鈦酸鹽納米線沿著[010]方向和[100]方向定向生長(zhǎng)成層狀結(jié)構(gòu)，存在大量缺陷（如圖中圓圈部分）。

鈦酸鹽納米線的N2吸附-脫附等溫曲線見圖3。根據(jù)國(guó)際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）的分類，鈦酸鹽納米線的N2吸附脫附等溫線均屬于Ⅱ型，且不存在回滯環(huán)。由此可以推測(cè)，鈦酸鹽納米線的表面不存在孔結(jié)構(gòu)。鈦酸鹽納米線的比表面積達(dá)117.2cm3/g。一方面，由于鈦酸鹽納米線具有特殊的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)主流煙氣通過(guò)該材料時(shí)，粒相物被網(wǎng)有效阻隔；另一方面，主流煙氣中的粒相物和納米線碰撞時(shí)產(chǎn)生流向的改變，從而延長(zhǎng)了主流煙氣和醋酸纖維濾嘴的接觸時(shí)間，提高了過(guò)濾效率，對(duì)重金屬等有害成分具有較強(qiáng)的物理去除作用。為了探究鈦酸鹽納米線對(duì)重金屬的吸附性能，本實(shí)驗(yàn)在10mL 1μg/mL鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液中加入20mg鈦酸鹽納米線減害材料，攪拌30min，之后離心分離減害材料，60℃下烘干，采用TEM分析材料形貌結(jié)構(gòu)，采用EDX能譜分析元素組成，采用ICP-MS分析吸附后溶液中的Cd含量，結(jié)果見圖4。

【參考文獻(xiàn)】：
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