改性碳纳米管吸附去除TBBPA效果与动力学特性

摘要

为了提高碳纳米管去除水中新兴污染物的性能,笔者采用混酸(H2SO4/HNO3)和乙二胺(EDA)对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行化学改性,制备出具有不同官能团的MWCNTs.采用透射电镜(TEM)、热重(DTA)和原子力显微镜(AFM)对所制备的材料进行了表征及能谱分析,得出改性后MWCNTs仍具有较好的石墨化程度,其管壁结构未受到明显的破坏.改性后,MWCNTs的缺陷增多,无序结构增加.应用改性MWCNTs吸附去除四溴双酚A(TBBPA)的试验结果表明,其对TBBPA具有较好的吸附去除效果,且改性MWCNTs对TBBPA的吸附符合二级动力学模型.颗粒内扩散作用模型表明,外部扩散以及界面层之间的扩散为主要的控速步骤.通过Boyd吸附模型进一步发现,外部扩散是MWCNTs吸附TBBPA的主要控速步骤.