薄膜扩散梯度技术中高选择性碳吸附剂的制备及其对重金属离子的作用机制

项目名称： 薄膜扩散梯度技术中高选择性碳吸附剂的制备及其对重金属离子的作用机制

项目编号： No.21371005

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王献彪

作者单位： 安徽建筑大学

项目金额： 75万元

中文摘要： 薄膜扩散梯度技术是对水体中重金属离子进行原位监测的有效手段。然而，该技术中所用常规吸附剂会由于吸附选择性不高和吸附效率低下的问题造成监测结果不准确。本项目利用水热/溶剂热碳化有机生物质低成本制备环境友好碳吸附剂。基于微/纳结构的调控提高吸附效率。利用化学接枝结合低温等离子体表面修饰技术在碳吸附剂表面生成对重金属离子[Cu(II)、Hg(II)、Cr(VI)等]具有选择性的功能基团，从而达到对重金属离子的选择性吸附和准确、原位监测。通过多组分溶液竞争吸附实验考察吸附环境(pH值、温度，等)与碳吸附剂选择性的关系，实现对其选择性的调控。利用傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱表面分析等手段和Monte Carlo及能量最小化等分子模拟计算技术建立吸附模型，探索重金属离子与碳吸附剂的作用机制。项目的实施，不仅为碳吸附剂的制备和功能化提供理论基础和技术可能也为薄膜扩散梯度技术提供了一种新型的吸附材料。

中文关键词： 薄膜扩散梯度技术；碳吸附材料；选择性吸附；重金属离子；吸附机制

英文摘要： Diffusive gradients in thin films (DGT) technology is very effective for in-situ heavy metal ions detection in waters. However,low adsorption selectivity and efficienty of traditional adsorbents in DGT technology generally result in inaccurate results. Th

英文关键词： Diffusive gradients in thin films technology；Carbon adsorbent；Selective adsorption；Heavy metal ions；Adsorption mechanism