磁性多壁碳纳米管对水中三种硝基咪唑类药物的吸附行为

摘要：

在制备磁性多壁碳纳米管(MWCNTs)并且对其表征的基础上,将磁性MWCNTs用于吸附水溶液中的三种硝基咪唑类药物(甲硝唑、奥硝唑、替硝唑).研究了溶液pH值、吸附剂量、吸附时间和温度对吸附过程的影响.结果表明,当磁性MWCNTs投加量为5 g·L-1,溶液pH值为7,吸附时间为300 min时,甲硝唑、奥硝唑、替硝唑的去除率分别达到92.86％,94.44％,94.91％.吸附动力学分析证实准二级模型准确地反映了吸附过程的动力学,而Freundlich模型很好地描述了不同温度下的吸附等温线.吸附过程的总速度受到外部质量传递和粒子内扩散的影响,但主导因素是粒子内扩散.吸附机理可能是由 MWCNTs和硝基咪唑类化合物之间的静电引力及π-π堆积作用产生的.对热力学参数(△H0,△S0,△G0)的计算揭示,在实验的温度范围,硝基咪唑类药物的吸附是自发、放热的物理过程.最后考察了吸附材料中Fe的溢出情况,发现在中性pH下Fe的溢出仅是0.96 mg·L-,表明磁性MWCNTs在中性水体中是相当稳定的.

关键词：磁性多壁碳纳米管、硝基咪唑类药物、吸附、动力学、热力学

所属期刊栏目：71

资助基金：项目受国家自然科学基金50878138

在线出版日期：2013-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：625-633