氨基功能化多壁碳纳米管的制备及其吸附Pb2+离子的性能研究
毕业论文关键字：碳纳米管；Pb2+离子；吸附；二氧化硅
Preparation of Amine Functionalized Multi-walled Carbon Nanotubes and Their Adsorption Behavior for Pb2+ Ions
Abstract：To resolve the water pollution brought by Pb2+ ions，amine functionalized multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs$mSiO2～NH2) was prepared through firstly preparing mesoporous silica coated multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs$mSiO2～NH2) and then following by the further amino-group modification．The prepared material was characterized by Fourier transform infrared spectrometry (FT-IR) and transmission electron microscopy (TEM)．Finally， MWCNTs$mSiO2～NH2 was used for Pb2+ ions adsorption．The results showed that MWCNTs$mSiO2～NH2 was more dispersible in water compared to the original MWCNTs and exhibited higher adsorption ability for Pb2+ ions．The adsorption process showed good kinetic performance and could be described by pseudo-second-order kinetic model．The maximum adsorption capacity obtained from Langmuir isotherm model was 119.3mg/g．
Key Words：Carbon nanotubes；Pb2+ ions；Adsorption；Silica
目 录
摘 要 1
引 言 2
1 实验部分 3
1.1 实验仪器 3
1.2 实验试剂 3
1.3 实验方法 3
2 结果与讨论 6
2.1 材料表征分析 6
2.2 pH值对Pb2+吸附的影响 8
2.3 MWCNTs$SiO2～NH2吸附Pb2+离子的动力学 9
2.4 MWCNTs$SiO2～NH2吸附Pb2+离子的等温线 10
3 结 论 11
参考文献 12
致 谢 14
氨基功能化多壁碳纳米管的制备及其吸附Pb2+离子的性能研究
引 言
因有害化学物质的存在，造成了水的使用价值降低甚至消失，从而带来了水体的污染问题[1]。尤其是在我国，现阶段正面临着日益加剧的水体污染问题。在这些污水中，存在着酸、碱、氧化剂，铜、汞、苯、二氯乙烷等无机和有机毒物，而在上述的这些水体污染物中，重金属离子显的较为特别和突出，引起了人们的广泛关注。
水体中的重金属的污染主要来自于化学制造、油漆和涂层、采矿、电子废弃物、核工业等，通常所说的重金属离子是指Cu2+、Cr3+、Pb2+、Hg2+、Cd2+等[2]。重金属一般难以被降解，因而可参与到食物链的循环中，在生物体内富集并随着食物链向上递增和放大，是一种累积性的慢性污染，其会干扰甚至破坏生物体内部的新陈代谢，最终危及到人类的健康与生存。作为一种典型的重金属，铅广泛地存在于环境中，人体摄取5mg/kg体重的铅即可引起急性中毒。摄入的铅经消化道吸收后，可在人体内蓄积，其中的90%储于骨骼中，少量蓄积在肝、脑、肾和血液中，对造血系统形成危害，引起贫血和溶血。过量铅的摄入还可使中枢神经系统与周围神经系统受损，引起脑病与周围神经病，出现狂燥、头痛、记忆力丧失，幻觉等症状[3]。因此，从水体中去除Pb2+离子的研究非常重要。
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