杂氮纳米碳管的制备及其对典型有机污染物的吸附行为研究.docx

杂氮纳米碳管的制备及其对典型有机污染物的吸附行为研究
杂氮纳米碳管作为一种新兴的纳米材料，在环境污染治理方面具有较大的应用前景。本文将介绍杂氮纳米碳管的制备方法及其对典型有机污染物的吸附行为研究。
一、杂氮纳米碳管的制备
杂氮纳米碳管的制备方法较多，其中常用的三种方法为：碳热还原法、氧化石墨烯还原法和氨化石墨烯还原法。
碳热还原法的过程为：先将氮气流过石墨粉末，然后通过金属触媒（如Fe、Co等）在高温条件下热分解有机前体，得到石墨烯；接着将石墨烯和异丙肯基三氨基硅烷（APTES）混合，用加热的方式进行捆绑反应，得到杂氮纳米碳管。
氧化石墨烯还原法的过程为：首先将氧化石墨烯和叔丁基酐（TBA）混合，并在高温重结晶和高温分解的条件下制备出杂氮纳米碳管。
氨化石墨烯还原法的过程为：先将氨气流过石墨烯片，然后经高温还原和碳化反应，制备出杂氮纳米碳管。
二、杂氮纳米碳管的吸附行为研究
杂氮纳米碳管对典型有机污染物的吸附行为研究表明，在不同的条件下，杂氮纳米碳管对各类有机污染物都具有良好的吸附性能。
1.对苯二酚的吸附性能
杂氮纳米碳管对苯二酚的吸附性能受各种因素影响，如储存时间、溶液pH等。研究表明，在储存时间越长的情况下，杂氮纳米碳管对苯二酚的吸附性能会显著降低。此外，当溶液pH值为4.0时，杂氮纳米碳管对苯二酚的吸附量最大。
2.对苯酚的吸附性能
杂氮纳米碳管对苯酚的吸附性能受各种因素影响，如溶液pH值、溶液初始浓度等。研究表明，在溶液pH为6.0时，杂氮纳米碳管对苯酚的吸附量最大；当初始浓度为100mg/L时，杂氮纳米碳管对苯酚的吸附量最大。
3.对苯甲酸的吸附性能
杂氮纳米碳管对苯甲酸的吸附性能主要受pH值、储存时间等因素的影响。研究表明，在溶液pH为7.0时，杂氮纳米碳管对苯甲酸的吸附效果最好；储存时间越长，对苯甲酸的吸附效果越差。
4.对甲苯的吸附性能
杂氮纳米碳管对甲苯的吸附性能主要受温度、溶液初始浓度等因素的影响。研究表明，在25℃下，杂氮纳米碳管对甲苯的吸附量最大；当初始浓度为40mg/L时，杂氮纳米碳管对甲苯的吸附量最大。
三、结论
综上所述，杂氮纳米碳管作为一种新兴的纳米材料，具有很好的应用前景。本文介绍了杂氮纳米碳管的制备方法及其对典型有机污染物的吸附行为研究。研究结果表明，杂氮纳米碳管对不同的有机污染物具有良好的吸附性能，但其吸附性能受多种因素的影响。未来，需要进一步研究杂氮纳米碳管的制备方法及其对其他污染物的吸附行为，以拓宽其在环境污染治理方面的应用。