環糊精修飾碳納米管對多氯聯苯的富集研究

《環糊精修飾碳納米管對多氯聯苯的富集研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由邵大冬擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：環糊精修飾碳納米管對多氯聯苯的富集研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：邵大冬
• 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院

項目摘要

在多氯聯苯（PCBs）污染治理中，發展對PCBs具有高效富集作用的吸附材料，具有重要的意義。本項目主要利用環糊精分子（CD）對PCBs的包絡作用，用電漿技術將環糊精修飾在碳納米管上（CD/CNTs）。通過靜態吸附實驗研究反應時間、pH值、離子強度和反應溫度等對CD/CNTs吸附PCBs的影響，並利用物理模型對實驗數據進行數值模擬和理論解釋，得到CD/CNTs對PCBs的吸附性能和相關熱力學、動力學參數。採用程式升溫脫附技術和溶劑淋洗方法研究CD/CNTs吸附PCBs的穩定性。通過研究PCBs在CD/CNTs上的吸附，闡明CD/CNTs吸附PCBs的作用機理，揭示CD分子對PCBs吸附的貢獻和CD/CNTs與PCBs的作用規律，篩選合適的對PCBs具有高效富集作用的CD/CNTs材料。為環境有機污染物治理提供一個新方法和技術。

結題摘要

針對PCBs和重金屬離子等高毒性污染物的特點，本項目利用電漿技術，有針對性地完成了碳納米管（CNTs）的功能化修飾，以及功能化CNTs材料對環境中PCBs等高毒性污染物的富集去除研究。結合靜態實驗和微觀表征，得到2種對PCBs、苯胺和苯酚等高毒性有機污染物、以及U(VI)、Cu(II)和Pb(II)等重金屬離子均具有高效富集作用的功能化CNTs材料。研究結果表明功能化CNTs在處理重金屬污染物方面具有巨大的潛在套用價值。本項目研究了CNTs吸附能力與其表面性質的內在聯繫，這將為污染治理材料研究提供了新思路。通過項目的開展，為環境污染治理研究提供理論基礎和技術儲備。目前在The Journal of Physical Chemistry C、Chemosphere和Plasma Processes and Polymers等國際著名學術刊物上發表9篇論文。被國內外同行正面引用100餘次。培養博士生和碩士生2名。