盘点常用纳米材料吸附剂的种类与应用

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      发展纳米技术已成为世界性的重大科学技术活动。可用于吸附剂的纳米材料主要包括纳米金属粉、纳米金属氧化物、纳米富勒烯、碳纳米管等。下面将分别一一介绍：

1、纳米金属粉的吸附应用
      在纳米尺度下，金属的一些基本性质，诸如熔点，磁性，颜色，电学性能，光学性能，力学性能和化学性能都将与块体材料大为不同。纳米金属粉的表面原子特别是处于边和角上的原子有较高的化学活性，这些原子正是催化剂的活性中心，也是吸附剂的活性位点。具有吸收辐射、吸附、催化等新性质。

      因为纳米金属粉的表面有较高的能力，有团聚的倾向。可以用多孔性的物质如AL2O3,SIO2和碳质材料作为载体，如用纳米SIO2做载体合成纳米钯粉可以深度催化氧化挥发性有机物。

2、纳米金属氧化物的吸附应用
      纳米氧化物是纳米科学技术中研究比较广泛的材料。比如纳米二氧化钛作为光催化材料，纳米二氧化锡做为传感器的敏感材料等。实验表面，锐钛型纳米二氧化钛具有高吸附容量、多元素同时吸附、能有效地吸附等优点，粒径和晶型是其表面吸附速率的主要决定因素，宏武纳米生产的10nm纳米二氧化钛锐钛矿结构对吸附更为有利。

      以纳米Fe3O4作为催化剂,膨胀石墨作为载体,催化降解亚甲基蓝模拟降解染料废水。通过纳米Fe3O4对膨胀石墨进行不同比例的负载,定性研究变化环境下纳米Fe3O4对吸附剂的吸附效率。实验结果表明,吸附剂的投加量与吸附性成正比,同时,溶液中活性剂越多,吸附速率越大,但对吸附效果的影响较小。经过超声的吸附剂对染料分子的降解效果好,震荡温度的升高也会提高吸附速率。


3、纳米富勒烯的吸附应用
      纳米富勒烯是一种闭合笼型的碳原子团簇，C60富勒烯作为吸附剂最大的好处是它的选择性。许多金属离子能够和APDC形成络合物，从而可以用富勒烯C60富集。

4、碳纳米管的吸附应用

      碳纳米管对气体吸附的重要研究内容之一就是储氢。碳纳米管对吸附重金属离子也是非常有效，比如Pb2+，Cu2+，Cd2+。用碳纳米管支持的氧化铝吸附水中的氟离子，其吸附性比活性碳高13.5倍，比伽马氧化铝高4倍。AL2O3/CNTS在PH值为5.0-9.0都有很好的吸附效果。