溶解有机质对纳米碳管在水中悬浮性能的影响及机理

摘要

作为一种性能优异的纳米材料，纳米碳管将被广泛的生产与使用，并难免会排入水环境。越来越多的研究表明纳米碳管对水生生物具有毒性，这引起了对其水环境行为的广泛关注。纳米碳管管径小、细长，在水中容易缠绕团聚而沉淀，从而不具有迁移扩散和生物可利用性。但是，有报道指出天然水体中广泛存在的溶解有机质（DOM）会提高纳米碳管的分散与悬浮性能。水中稳定悬浮的纳米碳管不仅会具有生物可利用性，产生毒性效应；同时，也会与其它污染物相互作用，改变其环境行为。因此，有必要探明DOM 与纳米碳管相互作用机理及影响因素。但是，DOM 结构复杂，并随其来源而变化。因此，本研究以结构相对清晰的单宁酸（TA）作为DOM的模型化合物，研究了TA在不同管径的纳米碳管上的吸附及对他们的悬浮作用，分析了pH、离子强度与组成对悬浮性能的影响，利用TEM、红外、电位粒度仪等探讨了有关机理。