編號：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聚沉降性能研究(英文)
作者：Kun YANG,； Zi-li YI,； Qing-feng JING,； Dao-hui LIN,；
關鍵詞：分散懸�,�,； 團聚沉降,； 單壁碳納米管,； 陰離子表面活性劑,； 超聲,；
機構： 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聚性能是決定它們在環(huán)境中遷移行為及潛在健康和環(huán)境風險影響范圍的關鍵,。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聚沉降性能,為評價納米顆粒排放進入環(huán)境后的潛在風險提供依據。創(chuàng)新要點:現有研究認為,納米顆粒由于能在水中穩(wěn)定懸浮,其排放到環(huán)境中會產生長距離遷移并存在造成大范圍污染的可能性和生態(tài)健康風險。在本文中,震蕩擾動及稀釋等模擬環(huán)境條件的研究表明,單壁碳納米管在環(huán)境中長距離遷移并造成大范圍污染的可能性和風險較小,。研究方法:通過比較震蕩擾動(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。對于已經在SDBS溶液中穩(wěn)定懸浮的單壁碳納米管,它們在Na+,K+,Ca2+和Mg2+等環(huán)境主要陽離子存在時也會脫穩(wěn)形成團聚沉降,且該團聚沉降行為取決于懸浮溶液中SDBS的濃度,。當SDBS穩(wěn)定懸浮的單壁碳納米管在環(huán)境中被稀釋時,SDBS濃度被稀釋降低,會迅速導致單壁碳納米管團聚沉降,。因此,單壁碳納米管很難在環(huán)境中被分散懸浮,即使是已經穩(wěn)定分散懸浮的單壁碳納米管,也會在環(huán)境稀釋和環(huán)境陽離子的作用下快速團聚沉降。由此可見,單壁碳納米管在環(huán)境中長距離遷移并造成大范圍污染的可能性和風險較小,。
