本書主要介紹了有機污染物和重金屬共存時在碳納米管上吸附的相互影響、吸附位點及作用機理。向讀者奉獻的是近年來本領域研究所取得的最新數據、觀點和創新之處。主要內容包括：碳納米管概述；碳納米管對污染物的吸附概述；研究吸附常用模型和波譜技術；複合污染及研究問題的提出；碳納米管表面性質；碳納米管對2,4,6三氯酚、阿特拉津、敵草隆和敵草腈的吸附；金屬離子對有機物在碳納米管上吸附、解吸的影響；污染物吸附的光譜學表征及重金屬抑制有機物吸附的機理等。 本書適於環境化學、環境分析和污染生態學等領域的科學工作者、工程技術人員、研究生，特別是從事污染物環境風險評估和碳納米材料環境套用的廣大科技人員閱讀。
基本介紹
- 書名：碳納米管對污染物的吸附
- 作者：陳光才
- 出版日期：2013年9月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：7122180646
- 外文名：Adsorption of Contaminants By Carbon Nanotubes
- 出版社：化學工業出版社
- 頁數：144頁
- 開本：16
- 品牌：化學工業出版社
內容簡介,圖書目錄,序言,編輯推薦,目錄,
內容簡介
《碳納米管對污染物的吸附》向讀者奉獻了近年來碳納米管在環境污染治理領域的套用和基礎研究所取得的最新數據、觀點和創新之處，特別適合從事污染物環境風險評估和碳納米材料環境套用的廣大科技人員閱讀。
圖書目錄
第一章總論1
第一節碳納米管概況1
一、碳納米管的概念1
二、碳納米管的發現1
三、碳納米管的分類2
四、碳納米管的套用2
第二節碳納米管對污染物的吸附3
一、碳納米管對金屬離子的吸附3
二、有機污染物在碳納米管上的吸附7
三、碳納米管對有機質的吸附12
四、碳納米管在土水環境中的遷移行為16
五、小結19
第三節吸附及相關理論19
一、吸附及相關概念19
二、吸附等溫線模型20
三、吸附動力學模型23
第四節研究吸附常用的光譜技術25
一、傅立葉變換紅外光譜25
二、同步輻射吸收光譜26
第五節複合污染29
參考文獻30
第二章碳納米管的性質39
第一節碳納米管來源及處理39
第二節形貌表征40
一、形貌表征方法40
二、形貌表徵結果41
第三節比表面積和孔結構42
一、測定方法42
二、測定結果43
第四節傅立葉變換紅外光譜和拉曼光譜46
一、測定方法46
二、測定結果46
第五節表面含氧官能團49
一、測定方法49
二、測定結果51
參考文獻53
第三章碳納米管對有機污染物的吸附56
第一節2，4，6三氯酚的吸附56
一、材料與方法57
二、結果與討論59
三、小結64
第二節阿特拉津的吸附64
一、材料與方法66
二、結果與討論67
三、小結77
第三節敵草隆的吸附77
一、材料與方法78
二、結果與討論80
三、小結86
第四節敵草腈的吸附86
一、材料與方法87
二、結果與討論88
三、小結94
參考文獻94
第四章重金屬與有機物在碳納米管上的共吸附99
第一節Cu2+與2，4，6三氯酚在碳納米管的相互作用99
一、材料與方法100
二、結果與討論101
三、小結104
第二節Cu2+、Pb2+或Cd2+與阿特拉津吸附解吸的相互影響105
一、材料與方法105
二、結果與討論106
三、小結110
第三節Cu2+、Pb2+和Cd2+與敵草隆和敵草腈的共吸附110
一、材料與方法111
二、結果與討論112
三、小結118
參考文獻119
第五章污染物吸附的光譜學特徵122
第一節重金屬吸附的分子環境表征122
一、材料與方法122
二、結果與討論124
三、小結129
第二節有機污染物吸附的分子環境表征129
一、材料與方法130
二、結果與討論130
三、小結135
第三節重金屬影響有機物吸附的分子機理135
參考文獻136
第六章展望138
第一節本書總結138
一、結論138
二、創新之處139
第二節研究展望139表格索引141
圖幅索引142
第一節碳納米管概況1
一、碳納米管的概念1
二、碳納米管的發現1
三、碳納米管的分類2
四、碳納米管的套用2
第二節碳納米管對污染物的吸附3
一、碳納米管對金屬離子的吸附3
二、有機污染物在碳納米管上的吸附7
三、碳納米管對有機質的吸附12
四、碳納米管在土水環境中的遷移行為16
五、小結19
第三節吸附及相關理論19
一、吸附及相關概念19
二、吸附等溫線模型20
三、吸附動力學模型23
第四節研究吸附常用的光譜技術25
一、傅立葉變換紅外光譜25
二、同步輻射吸收光譜26
第五節複合污染29
參考文獻30
第二章碳納米管的性質39
第一節碳納米管來源及處理39
第二節形貌表征40
一、形貌表征方法40
二、形貌表徵結果41
第三節比表面積和孔結構42
一、測定方法42
二、測定結果43
第四節傅立葉變換紅外光譜和拉曼光譜46
一、測定方法46
二、測定結果46
第五節表面含氧官能團49
一、測定方法49
二、測定結果51
參考文獻53
第三章碳納米管對有機污染物的吸附56
第一節2，4，6三氯酚的吸附56
一、材料與方法57
二、結果與討論59
三、小結64
第二節阿特拉津的吸附64
一、材料與方法66
二、結果與討論67
三、小結77
第三節敵草隆的吸附77
一、材料與方法78
二、結果與討論80
三、小結86
第四節敵草腈的吸附86
一、材料與方法87
二、結果與討論88
三、小結94
參考文獻94
第四章重金屬與有機物在碳納米管上的共吸附99
第一節Cu2+與2，4，6三氯酚在碳納米管的相互作用99
一、材料與方法100
二、結果與討論101
三、小結104
第二節Cu2+、Pb2+或Cd2+與阿特拉津吸附解吸的相互影響105
一、材料與方法105
二、結果與討論106
三、小結110
第三節Cu2+、Pb2+和Cd2+與敵草隆和敵草腈的共吸附110
一、材料與方法111
二、結果與討論112
三、小結118
參考文獻119
第五章污染物吸附的光譜學特徵122
第一節重金屬吸附的分子環境表征122
一、材料與方法122
二、結果與討論124
三、小結129
第二節有機污染物吸附的分子環境表征129
一、材料與方法130
二、結果與討論130
三、小結135
第三節重金屬影響有機物吸附的分子機理135
參考文獻136
第六章展望138
第一節本書總結138
一、結論138
二、創新之處139
第二節研究展望139表格索引141
圖幅索引142
序言
自從Iijima發現碳納米管以來，由於其獨特的物理、化學性質，在量子計算機、感測器、生物醫藥材料、催化劑載體及環境保護等領域有了廣泛的套用。碳納米管作為吸附劑，對金屬離子和疏水性有機化合物有很強的吸附能力。碳納米管對環境污染物優越的吸附性能，使得探討污染物的理化性質與碳納米管的形態結構和表面特性之間的關係成為研究熱點。
當前，對碳納米管吸附污染物的研究，大多關注單一體系中某一種有機污染物或者重金屬的吸附作用和可能機理，而對環境中重金屬和有機污染物大量共存並相互影響的可能研究不足。單一污染物體系不能充分反映土壤和水體環境中廣泛存在的占支配地位的重金屬和污染物共存的複雜體系。在複合污染體系中，重金屬和有機污染物之間有可能相互作用從而影響其吸附行為。針對單一污染物的環境行為並建立模型的研究思路已不能適應環境科學研究發展的需要。因此複合污染的研究已成為當前環境科學領域的研究熱點。
針對重金屬對有機污染物或者有機污染物對重金屬在碳納米管上吸附的影響及相關機理，作者展開了系統研究。研究結果揭示了有機污染物和重金屬共存時在碳納米管上吸附、解吸的相互影響和吸附位點，在分子水平上闡明複合污染物互動影響的作用機理。該成果對於複合污染物的環境行為、環境控制及碳納米材料的環境套用、環境行為評價等方面均具有一定的意義。
本研究得到了中國科學院生態環境研究中心單孝全先生的指導，得到了中國林業科學研究院馬乃訓、張建鋒研究員的支持。碩士生楊泉泉對第一章內容進行了補充。作者所在單位中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所，也給予了大力支持。本書的出版得到了國家自然科學基金青年基金“有機質和重金屬對抗生素在多壁碳納米管上吸附的影響”(21207157)的部分資助。
由於作者水平有限，對諸多問題的認識還欠深刻，書中存在的缺點和不妥之處，懇請讀者批評指正。
作者2013年6月
當前，對碳納米管吸附污染物的研究，大多關注單一體系中某一種有機污染物或者重金屬的吸附作用和可能機理，而對環境中重金屬和有機污染物大量共存並相互影響的可能研究不足。單一污染物體系不能充分反映土壤和水體環境中廣泛存在的占支配地位的重金屬和污染物共存的複雜體系。在複合污染體系中，重金屬和有機污染物之間有可能相互作用從而影響其吸附行為。針對單一污染物的環境行為並建立模型的研究思路已不能適應環境科學研究發展的需要。因此複合污染的研究已成為當前環境科學領域的研究熱點。
針對重金屬對有機污染物或者有機污染物對重金屬在碳納米管上吸附的影響及相關機理，作者展開了系統研究。研究結果揭示了有機污染物和重金屬共存時在碳納米管上吸附、解吸的相互影響和吸附位點，在分子水平上闡明複合污染物互動影響的作用機理。該成果對於複合污染物的環境行為、環境控制及碳納米材料的環境套用、環境行為評價等方面均具有一定的意義。
本研究得到了中國科學院生態環境研究中心單孝全先生的指導，得到了中國林業科學研究院馬乃訓、張建鋒研究員的支持。碩士生楊泉泉對第一章內容進行了補充。作者所在單位中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所，也給予了大力支持。本書的出版得到了國家自然科學基金青年基金“有機質和重金屬對抗生素在多壁碳納米管上吸附的影響”(21207157)的部分資助。
由於作者水平有限，對諸多問題的認識還欠深刻，書中存在的缺點和不妥之處，懇請讀者批評指正。
作者2013年6月
編輯推薦
《碳納米管對污染物的吸附》適於環境化學、環境分析和污染生態學等領域的科學工作者、工程技術人員、研究生，特別是從事污染物環境風險評估和碳納米材料環境套用的廣大科技人員閱讀。
目錄
第一章總論
第一節碳納米管概況
一、碳納米管的概念
二、碳納米管的發現
三、碳納米管的分類
四、碳納米管的套用
第二節碳納米管對污染物的吸附
一、碳納米管對金屬離子的吸附
二、有機污染物在碳納米管上的吸附
三、碳納米管對有機質的吸附
四、碳納米管在土水環境中的遷移行為
五、小結
第三節吸附及相關理論
一、吸附及相關概念
二、吸附等溫線模型
三、吸附動力學模型
第四節研究吸附常用的光譜技術
一、傅立葉變換紅外光譜
二、同步輻射吸收光譜
第五節複合污染
參考文獻
第二章碳納米管的性質
第一節碳納米管來源及處理
第二節形貌表征
一、形貌表征方法
二、形貌表徵結果
第三節比表面積和孔結構
一、測定方法
二、測定結果
第四節傅立葉變換紅外光譜和拉曼光譜
一、測定方法
二、測定結果
第五節表面含氧官能團
一、測定方法
二、測定結果
參考文獻
第三章碳納米管對有機污染物的吸附
第一節2，4，6—三氯酚的吸附
一、材料與方法
二、結果與討論
三、小結
第二節阿特拉津的吸附
一、材料與方法
二、結果與討論
三、小結
第三節敵草隆的吸附
一、材料與方法
二、結果與討論
三、小結
第四節敵草腈的吸附
一、材料與方法
二、結果與討論
三、小結
參考文獻
第四章 重金屬與有機物在碳納米管上的共吸附
第一節Cu2+與2，4，6—三氯酚在碳納米管的相互作用
一、材料與方法
二、結果與討論
二、小結
第二節Cu2+、Pb2+或Cd2+與阿特拉津吸附解吸的相互影響
一、材料與方法
二、結果與討論
三、小結
……
第五章 污染物吸附的光譜學特徵
第六章展望
表格索引
圖幅索引
第一節碳納米管概況
一、碳納米管的概念
二、碳納米管的發現
三、碳納米管的分類
四、碳納米管的套用
第二節碳納米管對污染物的吸附
一、碳納米管對金屬離子的吸附
二、有機污染物在碳納米管上的吸附
三、碳納米管對有機質的吸附
四、碳納米管在土水環境中的遷移行為
五、小結
第三節吸附及相關理論
一、吸附及相關概念
二、吸附等溫線模型
三、吸附動力學模型
第四節研究吸附常用的光譜技術
一、傅立葉變換紅外光譜
二、同步輻射吸收光譜
第五節複合污染
參考文獻
第二章碳納米管的性質
第一節碳納米管來源及處理
第二節形貌表征
一、形貌表征方法
二、形貌表徵結果
第三節比表面積和孔結構
一、測定方法
二、測定結果
第四節傅立葉變換紅外光譜和拉曼光譜
一、測定方法
二、測定結果
第五節表面含氧官能團
一、測定方法
二、測定結果
參考文獻
第三章碳納米管對有機污染物的吸附
第一節2，4，6—三氯酚的吸附
一、材料與方法
二、結果與討論
三、小結
第二節阿特拉津的吸附
一、材料與方法
二、結果與討論
三、小結
第三節敵草隆的吸附
一、材料與方法
二、結果與討論
三、小結
第四節敵草腈的吸附
一、材料與方法
二、結果與討論
三、小結
參考文獻
第四章 重金屬與有機物在碳納米管上的共吸附
第一節Cu2+與2，4，6—三氯酚在碳納米管的相互作用
一、材料與方法
二、結果與討論
二、小結
第二節Cu2+、Pb2+或Cd2+與阿特拉津吸附解吸的相互影響
一、材料與方法
二、結果與討論
三、小結
……
第五章 污染物吸附的光譜學特徵
第六章展望
表格索引
圖幅索引
