纳米材料对全氟化合物的吸附和解吸机理研究

项目名称： 纳米材料对全氟化合物的吸附和解吸机理研究

项目编号： No.21177070

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 环境化学

项目作者： 邓述波

作者单位： 清华大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 全氟化合物(PFCs)是当前研究最热的持久性有毒污染物，广泛存在于污水和自然水体中。纳米材料也是近年研究的热点，随其大量使用而进入水环境，污染物吸附不仅改变其环境行为，也增强纳米颗粒毒性。世界范围内还没有开展PFCs在纳米材料上的吸附研究。本项目拟系统研究典型PFCs在多种纳米材料上的吸附解吸规律，主要内容包括9种PFCs在碳基纳米材料（多种碳纳米管、石墨烯和富勒烯）上的吸附特性；4种全氟羧酸在无机纳米材料（二氧化钛和银等）上的吸附解吸规律；水中有机物存在时的竞争吸附；以及用对比吸附和光谱分析手段从分子水平深入研究PFCs在纳米材料上的吸附和解吸机制，揭示各作用力（疏水、静电、氢键和π-π等作用）对吸附的贡献，判断主要作用力，特别是C-F链在材料表面是否发生疏水和氢键作用，提出复合吸附模式。本研究能揭示水环境中PFCs在纳米颗粒微观界面的吸附解吸过程和主导机制，为其迁移和归趋提供理论支持。

中文关键词： 全氟化合物；碳纳米管；无机纳米氧化物；吸附特性；吸附机理

英文摘要：

英文关键词： Perfluorinated compounds；Carbon nanotubes；inorganic nano-oxide；adsorption behavior；adsorption mechanism