低温等离子体改性碳纳米管及其对U(Ⅵ)的吸附性能研究

低温等离子体改性碳纳米管及其对U(Ⅵ)的吸附性能研究

论文摘要

采用低温等离子体法将O-磷酸乙醇胺(O-PEA)接枝到多壁碳纳米管表面(MWCNTs),并使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)表征改性前后的MWCNTs的物化性质.通过静态吸附实验研究改性碳纳米管对溶液中U(Ⅵ)的吸附容量,同时,还研究了吸附时间、pH、离子强度和温度对吸附性能的影响.结果表明,通过低温等离子体法改性后的MWCNTs(PTMWCNTs-4)对U(Ⅵ)的吸附性能最好,其吸附容量大约是未改性MWCNTs吸附量的3倍.改性后的MWCNTs吸附速率更快. PTMWCNTs-4对U(Ⅵ)的吸附在pH<7.0条件下不受离子强度影响,属于内层络合机理;而在pH>7.0条件下受离子强度影响,属于外层络合机理或离子交换.热力学数据表明,吸附过程放热且可自发进行.本文为U(Ⅵ)的有效去除提供了一种新型环保的改性方法.

论文目录

  • 1 引言
  • 2 实验部分
  •   2.1 材料与试剂
  •   2.2 样品的制备
  •   2.3 表征
  •   2.4 吸附实验
  • 3 结果和讨论
  •   3.1 表征
  •   3.2 吸附动力学
  •   3.3 离子强度和溶液pH的影响
  •   3.4 吸附等温线
  •   3.5 吸附热力学
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 孙菊,王亚男,段升霞,Tasawar Hayat,Ahmed Alsaedi,李家星

    关键词: 低温等离子体,碳纳米管,吸附

    来源: 中国科学:化学 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 中国科学院等离子体物理研究所,中国科学技术大学,阿卜杜勒阿齐兹国王大学

    基金: 国家自然科学基金(编号:21677146,21876178)资助项目

    分类号: O647.3

    页码: 184-194

    总页数: 11

    文件大小: 1249K

    下载量: 324

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