本文關鍵詞：靜電作用對離子型有機污染物吸附的控制作用

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【摘要】：碳基吸附材料作為一種新型的工程材料不斷涌入人們的視野。由于其獨特的物理化學性質,被廣泛應用于工業(yè)中。其具有完美的結構、清晰的表面性質,常被用作研究污染物吸附機制良好的模型吸附劑。離子型化合物,其Kow較小,在水中的溶解度較大,遷移性強,可能對生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來更大的風險。但由于離子型化合物的分子形態(tài)容易隨pH值的變化而改變,不同形態(tài)污染物的吸附特征可能差異較大,成為阻礙理解其表觀吸附行為的瓶頸。離子型污染物一旦進入環(huán)境,在土壤、沉積物上的吸附是控制其環(huán)境行為的重要作用。因此研究碳基吸附材料對環(huán)境中離子型有機污染物的吸附,有助于闡述兩者在環(huán)境中的歸趨,評價其生態(tài)風險。研究一：在不同pH下,以納米碳管(CNTs)為模型吸附劑,探討在磺胺甲惡唑(SMX)的影響下磷酸鹽的吸附機制。實驗結果顯示：CNTs吸附磷酸鹽主要受到pH的影響,在較低pH時,主要呈現為吸附量較高的現象,而在高pH下,現象則相反。這表明影響CNTs吸附磷酸鹽的主要機理是靜電作用；加入SMX后,磷酸鹽在CNTs的吸附發(fā)生了明顯的降低,直接的點位競爭是其產生的原因；隨pH值增加,磷酸鹽與SMX形態(tài)也發(fā)生變化,電荷中和作用或排斥作用的增強,從而使CNTs和磷酸鹽之間的靜電作用發(fā)生變化,最終導致不同pH下,SMX對磷酸鹽的競爭能力不同。研究二：在不同pH下,以氧化石墨烯(GO)和石墨(GP)為模型吸附劑,系統(tǒng)考察苯甲酸、鄰氯苯甲酸和對氯苯甲酸在GO和GP上的吸附機理,定量不同形態(tài)污染物對其表觀吸附的貢獻,確定不同形態(tài)污染物的主導吸附機制。結果顯示：pH的變化可以通過改變離子型污染物形態(tài)而影響其吸附行為。離子型污染物苯甲酸及其氯代衍生物的中性分子通過憎水性作用與碳基材料的相互作用是控制其吸附的主導機制,靜電排斥作用明顯抑制了解離態(tài)污染物的吸附。
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X505;O647.3

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