編號(hào)：NMJS04981
篇名：單壁碳納米管在陰離子表面活性劑溶液中的分散懸浮和團(tuán)聚沉降性能研究(英文)
作者：Kun YANG； Zi-li YI； Qing-feng JING； Dao-hui LIN；
關(guān)鍵詞：分散懸��； 團(tuán)聚沉降； 單壁碳納米管； 陰離子表面活性劑； 超聲；
機(jī)構(gòu)： Department of Environmental Science, Zhejiang University； Zhejiang Provincial Key Laboratory of Orga
摘要： 研究目的:納米顆粒在水中的懸浮和團(tuán)聚性能是決定它們?cè)诃h(huán)境中遷移行為及潛在健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)影響范圍的關(guān)鍵。表面活性劑不僅在環(huán)境中普遍存在,而且是工業(yè)制備納米顆粒穩(wěn)定懸浮液的主要分散劑。本文以單壁納米碳管為代表,研究震蕩擾動(dòng)及稀釋等模擬環(huán)境條件下其在陰離子表面活性劑溶液中的分散懸浮和團(tuán)聚沉降性能,為評(píng)價(jià)納米顆粒排放進(jìn)入環(huán)境后的潛在風(fēng)險(xiǎn)提供依據(jù)。創(chuàng)新要點(diǎn):現(xiàn)有研究認(rèn)為,納米顆粒由于能在水中穩(wěn)定懸浮,其排放到環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)距離遷移并存在造成大范圍污染的可能性和生態(tài)健康風(fēng)險(xiǎn)。在本文中,震蕩擾動(dòng)及稀釋等模擬環(huán)境條件的研究表明,單壁碳納米管在環(huán)境中長(zhǎng)距離遷移并造成大范圍污染的可能性和風(fēng)險(xiǎn)較小。研究方法:通過比較震蕩擾動(dòng)(模擬環(huán)境條件)和超聲輔助兩種分散懸浮方式及有無添加十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)陰離子表面活性劑條件下的單壁碳納米管在水中的懸浮性能(圖1),研究單壁碳納米管能否在環(huán)境中被分散懸浮。通過研究Na+,K+,Ca2+和Mg2+等環(huán)境主要陽離子存在時(shí)SDBS穩(wěn)定懸浮的單壁碳納米管懸浮性能及與SDBS濃度等的相關(guān)性(圖6和8),探明穩(wěn)定懸浮的單壁碳納米管能否在環(huán)境稀釋過程中和環(huán)境陽離子存在下保持穩(wěn)定懸浮。重要結(jié)論:在超聲輔助下,單壁碳納米管可以在SDBS陰離子表面活性劑溶液中穩(wěn)定分散懸浮,但不能在水中穩(wěn)定分散懸浮。在無超聲輔助、僅通過機(jī)械震蕩的情況下,單壁碳納米管無法在水中和SDBS溶液中穩(wěn)定分散懸浮。對(duì)于已經(jīng)在SDBS溶液中穩(wěn)定懸浮的單壁碳納米管,它們?cè)贜a+,K+,Ca2+和Mg2+等環(huán)境主要陽離子存在時(shí)也會(huì)脫穩(wěn)形成團(tuán)聚沉降,且該團(tuán)聚沉降行為取決于懸浮溶液中SDBS的濃度。當(dāng)SDBS穩(wěn)定懸浮的單壁碳納米管在環(huán)境中被稀釋時(shí),SDBS濃度被稀釋降低,會(huì)迅速導(dǎo)致單壁碳納米管團(tuán)聚沉降。因此,單壁碳納米管很難在環(huán)境中被分散懸浮,即使是已經(jīng)穩(wěn)定分散懸浮的單壁碳納米管,也會(huì)在環(huán)境稀釋和環(huán)境陽離子的作用下快速團(tuán)聚沉降。由此可見,單壁碳納米管在環(huán)境中長(zhǎng)距離遷移并造成大范圍污染的可能性和風(fēng)險(xiǎn)較小。
