本文關(guān)鍵詞：靜電作用對(duì)離子型有機(jī)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(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)中。其具有完美的結(jié)構(gòu)、清晰的表面性質(zhì),常被用作研究污染物吸附機(jī)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(qiáng),可能對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來(lái)更大的風(fēng)險(xiǎn)。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(jìn)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(duì)環(huán)境中離子型有機(jī)污染物的吸附,有助于闡述兩者在環(huán)境中的歸趨,評(píng)價(jià)其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。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(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：CNTs吸附磷酸鹽主要受到pH的影響,在較低pH時(shí),主要呈現(xiàn)為吸附量較高的現(xiàn)象,而在高pH下,現(xiàn)象則相反。這表明影響CNTs吸附磷酸鹽的主要機(jī)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(diǎn)位競(jìng)爭(zhēng)是其產(chǎn)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(qiáng),從而使CNTs和磷酸鹽之間的靜電作用發(fā)生變化,最終導(dǎo)致不同pH下,SMX對(duì)磷酸鹽的競(jìng)爭(zhēng)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(duì)氯苯甲酸在GO和GP上的吸附機(jī)理,定量不同形態(tài)污染物對(duì)其表觀吸附的貢獻(xiàn),確定不同形態(tài)污染物的主導(dǎo)吸附機(jī)制。結(jié)果顯示：pH的變化可以通過(guò)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(guò)憎水性作用與碳基材料的相互作用是控制其吸附的主導(dǎo)機(jī)制,靜電排斥作用明顯抑制了解離態(tài)污染物的吸附。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X505;O647.3

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