环糊精修饰碳纳米管对多氯联苯的富集研究

在多氯联苯（PCBs）污染治理中，发展对PCBs具有高效富集作用的吸附材料，具有重要的意义。本项目主要利用环糊精分子（CD）对PCBs的包络作用，用等离子体技术将环糊精修饰在碳纳米管上（CD/CNTs）。通过静态吸附实验研究反应时间、pH值、离子强度和反应温度等对CD/CNTs吸附PCBs的影响，并利用物理模型对实验数据进行数值模拟和理论解释，得到CD/CNTs对PCBs的吸附性能和相关热力学、动力学参数。采用程序升温脱附技术和溶剂淋洗方法研究CD/CNTs吸附PCBs的稳定性。通过研究PCBs在CD/CNTs上的吸附，阐明CD/CNTs吸附PCBs的作用机理，揭示CD分子对PCBs吸附的贡献和CD/CNTs与PCBs的作用规律，筛选合适的对PCBs具有高效富集作用的CD/CNTs材料。为环境有机污染物治理提供一个新方法和技术。

针对PCBs和重金属离子等高毒性污染物的特点，本项目利用等离子体技术，有针对性地完成了碳纳米管（CNTs）的功能化修饰，以及功能化CNTs材料对环境中PCBs等高毒性污染物的富集去除研究。结合静态实验和微观表征，得到2种对PCBs、苯胺和苯酚等高毒性有机污染物、以及U(VI)、Cu(II)和Pb(II)等重金属离子均具有高效富集作用的功能化CNTs材料。研究结果表明功能化CNTs在处理重金属污染物方面具有巨大的潜在应用价值。本项目研究了CNTs吸附能力与其表面性质的内在联系，这将为污染治理材料研究提供了新思路。通过项目的开展，为环境污染治理研究提供理论基础和技术储备。目前在The Journal of Physical Chemistry C、Chemosphere和Plasma Processes and Polymers等国际著名学术刊物上发表9篇论文。被国内外同行正面引用100余次。培养博士生和硕士生2名。