ZnCl 2 、KOH和HNO 3 改性MWCNT对苯酚的吸附行为研究

通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、N2吸附分析仪及Boehm滴定法获得ZnCl2、KOH和HNO3化学处理对高纯多壁碳纳米管的结构和表面含氧官能团的影响，通过批处理实验考察吸附条件（吸附时间、初始浓度、温度）对处理前后的碳纳米管吸附苯酚行为的影响，并采用准一级、准二级、Evolich动力学模型和热力学方程拟合其吸附数据，分析其动力学行为、热力学行为和吸附机理。结果表明，虽然ZnCl2、KOH和HNO3化学处理法均未对碳纳米管BET比表面积产生显著影响，但会影响其表面化学性质（即，对于ZnCl2和KOH化学处理降低表面羧基、内酯基含量和增大碱性官能团量，而对于HNO3化学处理可以增大表面羧基、内酯基含量，而碱性官能团略有增加）；改性处理影响碳纳米管去除苯酚效率：由于ZnCl2和KOH改性处理降低碳纳米管表面羧基量，故其提高了苯酚去除率，而HNO3处理则略减小碳纳米管的苯酚去除率，可能是由于碳纳米管结构和表面化学性质共同影响所致；碳纳米管的苯酚去除率均随苯酚溶液初始浓度的增大而减小；高温不利于吸附；热力学研究发现碳纳米管吸附苯酚过程是自发的和放热的，属于物理吸附；动力学研究表明，吸附过程符合准二级动力学方程。通过ZnCl2和KOH化学处理，可以显著提高碳纳米管对苯酚的吸附性能。