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多壁碳纳米管的对氨基苯磺酸钠修饰及对Cu2+的吸附性能

Modification of carbon nanotubes with sodium p-aminobenzenesulfonate and its effect on Cu2+ adsorption

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【作者】 郑净植； 胡建； 杜飞鹏；

【Author】 ZHENG Jing-zhi1,HU Jian1,DU Fei-peng2(1.Key Laboratory for Green Chemical Process of Ministry of Education,School of Chemical Engineering and Pharmacy, Wuhan Institute of Technology,Wuhan 430074,China; 2.School of Materials Science and Technology,Wuhan Institute of Technology,Wuhan 430074,China)

【机构】 武汉工程大学化工与制药学院绿色化工过程教育部重点实验室； 武汉工程大学材料学院；

【摘要】 通过在多壁碳纳米管(MWCNTs)表面氧化出羧基,将羧基转化为酰氯,然后将对氨基苯磺酸钠与MWCNTs表面的酰氯发生酰胺化反应,制备了对氨基苯磺酸钠接枝的水溶性多壁碳纳米管(MWCNT-C6H5SO3Na)。红外光谱研究表明,对氨基苯磺酸钠以共价键方式接枝到MWCNTs表面;热重分析表明对氨基苯磺酸钠在MWCNTs表面的质量分数达到29.9%。MWCNT-C6H5SO3Na具有良好的水溶性及分散性。吸附性能测试结果表明,MWCNT-C6H5SO3Na对Cu2+的吸附性能较MWCNTs原粉有了显著的提高,吸附等温线符合Freundlich等温吸附方程。

【Abstract】 Multiwalled carbon nanotubes(MWCNTs) were oxidized by concentrate HNO3 and then reacted with SOCl2 to form MWCNT-COCl.Water-soluble sodium p-aminobenzenesulfonate-grafted multiwalled carbon nanotubes(MWCNT-CO-NHC6H5SO3Na) were synthesized by an amidation reaction of sodium p-aminobenzenesulfonate with MWCNT-COCl,which was verified by FT-IR spectroscopy.The content of the sodium p-aminobenzenesulfonate grafted onto the MWCNT surface reached 29.9 mass%.The MWCNT-CO-NHC6H5SO3Na showed a good solubility and dispersion in water,and had an improved adsorptive performance for the removal of low concentrations of Cu2+ in water.The adsorption isotherms of the MWCNT-CO-NHC6H5SO3Na for Cu2+ can be well fitted by the Freundlich equation.

【关键词】 碳纳米管； 对氨基苯磺酸钠； 化学修饰； Cu2+； 吸附性能；
【Key words】 Carbon nanotubes； Sodium p-aminobenzenesulfonate； Chemical modification； Cu2+； Absorption capabilities；
【基金】 湖北省教育厅重点研究项目(D20121504);武汉工程大学科学研究基金(10115033);绿色化工过程教育部重点实验室开放基金(RGCT200904)~~
  • 【文献出处】 新型炭材料 ,New Carbon Materials , 编辑部邮箱 ,2013年01期
  • 【分类号】TB383.1
  • 【被引频次】3
  • 【下载频次】241
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