关键词：
碳纳米管
钛酸纳米管
固相萃取
砷吸附
环境分析化学
摘要：
本文的研究工作围绕新型纳米材料--碳纳米管和钛酸纳米管在环境分析化学中的应用而展开，论文包括以下的内容：\n 对碳纳米管和钛酸纳米管的发展历史、合成方法、结构特点以及应用前景等作了简要的介绍。\n 对比了碳纳米管与C18键合硅胶和石墨化碳黑对强极性有机物的萃取效果。结果表明碳纳米管对所有模型化合物(包括头孢类抗生素、磺胺类抗生素和多羟基酚类化合物)的萃取能力显著优于C18吸附剂；对头孢类和磺胺类抗生素的富集效果强于石墨化碳黑。以单壁碳纳米管(SWCNTs)为吸附剂研制出一种新型的固相萃取盘--单壁碳纳米管萃取盘，采用不同极性的17种化合物考察了萃取盘的性能，并且与C18和活性炭萃取盘进行了比较。研究表明，使用SWCNTs萃取盘得到的结果具有很好的重现性，水样流速达几十毫升/分钟时仍然有比较满意的萃取效果。SWCNTs萃取盘对所有的模型化合物都表现出良好的萃取能力，吸附的目标化合物可以用甲醇、乙腈定量洗脱，克服了活性炭萃取盘难以洗脱的缺点；对极性化合物的萃取能力优于C18萃取盘。\n 采用水热法合成了不同尺寸和比表面积的钛酸纳米管(TNs)，研究了它们对水体中无机砷的吸附能力。结果表明，TNs对砷的吸附可在8h内快速达到平衡，对五价砷和三价砷的最大吸附容量分别为60 mg g-1和208 mg g-1，对两种砷的吸附能力分别是纳米二氧化钛颗粒的33倍和10倍。所吸附的砷可以用NaOH溶液快速解吸下来。\n 以十六烷基三甲基溴化铵修饰的钛酸纳米管(CTAB-TNs)作为固相萃取剂，考察了对水体中痕量酞酸酯的萃取能力。研究发现，CTAB-TNs对酞酸酯有很强的富集能力，吸附的酞酸酯用2 mL甲醇即可定量洗脱。采用该方法测定了几种环境水样中日标化合物，富集倍数达500倍，方法检测限在20-40 ng L-1之间。\n 对钛酸纳米管进行了氨基修饰，并用于DNA吸附的研究。钛酸纳米管和氨基修饰的钛酸纳米管(NH2-TNs)对DNA都表现出优越的吸附和保护能力。DNA在TNs上最大吸附容量为30 mg/g(Freundlich吸附容量1.72 mg/g)； NH2-TNs对DNA的吸附能力比未修饰的TNs提高了的35倍，在吸附等温线上观察到的DNA最大平衡吸附容量可达240 mg/g，由Freundlich模型计算的最大吸附量为62 mg/g。NH2-TNs是目前报道的对DNA吸附能力最高的吸附剂。
欢迎来到三峡大学图书馆！
维普期刊服务平台
