有机苯或酚类在碳纳米管上的吸附研究

论文摘要

碳纳米管作为一种新型的纳米材料,由于其独特的物理化学性能以及在众多领域的潜在应用背景,自发现以来便吸引了世界各国科学家的广泛重视,成为纳米材料领域研究的一个新热点。本文以催化裂解化学气相沉积法制备的碳纳米管做吸附剂,研究了其对酚类物质及苯类物质的吸附行为,结果表明:酚类物质在碳纳米管上的吸附具有物理吸附特征,均为自由能驱动的吸附过程,其吸附量顺序为:对硝基苯酚>对甲氧基苯酚>苯酚;碳纳米管对苯类物质的吸附能力大小依次为:甲苯>苯>硝基苯;吸附量的大小主要由吸附质的溶解度、吸附质的分子结构和吸附质与吸附剂间的π-π共轭作用决定。此外研究了加热焙烧后的碳纳米管与原碳纳米管对对硝基苯酚的吸附,结果表明:加热处理后的碳纳米管对对硝基苯酚的吸附量略高于碳纳米管原料。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 碳纳米管的结构和形态
• 1.1.1 碳纳米管的制备
• 1.1.2 碳纳米管的结构和形态
• 1.2 碳纳米管的性能及应用
• 1.2.1 碳纳米管在催化方面的应用
• 1.2.2 碳纳米管的电学性能和应用
• 1.2.3 碳纳米管在吸附方面的应用
• 1.3 选题依据
• 第2章 碳纳米管的制备与表征
• 2.1 药品与仪器
• 2.2 样品制备
• 2.3 碳纳米管性能表征
• 2.3.1 碳纳米管的扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）分析
• 2.3.2 碳纳米管的比表面积、孔容及孔径
• 2.3.3 碳纳米管的热重（TG）分析
• 2.3.4 碳纳米管的 X 射线衍射（XRD）分析
• 2.3.5 碳纳米管的红外光谱（IR）分析
• 2.3.6 碳纳米管的拉曼（Raman）光谱分析
• 2.4 小结
• 第3章 碳纳米管对对硝基苯酚的吸附
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 仪器与试剂
• 3.1.2 实验方法
• 3.2 吸附热力学及机理解释
• 3.2.1 吸附等温线
• 3.2.2 吸附热力学
• 3.2.3 机理探讨
• 3.3 小结
• 第4章 碳纳米管对有机酚的比较吸附
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 仪器与试剂
• 4.1.2 实验部分
• 4.2 吸附热力学及机理解释
• 4.2.1 吸附等温线
• 4.2.2 吸附热力学
• 4.2.3 机理解释
• 4.3 小结
• 第5章 碳纳米管对有机苯的吸附
• 5.1 实验部分
• 5.1.1 仪器与试剂
• 5.1.2 实验部分
• 5.2 吸附等温线及机理解释
• 5.2.1 吸附等温线
• 5.2.2 机理解释
• 5.3 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文