納米二氧化鈦材料對金屬離子吸附行為的研究及其應(yīng)用.pdf

1、納米材料是近些年來發(fā)展起來并受到廣泛關(guān)注的一種新興功能材料.納米粒子的粒徑在1~100nm之間,處于原子簇與宏觀物體交界的過渡狀態(tài),其結(jié)構(gòu)即不同于體塊材料,也不同于單個的原子,具有一些新異的物理化學(xué)特性,從而產(chǎn)生一些優(yōu)越于傳統(tǒng)材料的特殊性能.其中一個重要特征就是隨著粒徑的減小,其表面原子數(shù)迅速增大,表面積、表面能和表面結(jié)合能也隨之增大;此外,由于表面原子周圍缺少相鄰的原子,具有不飽和性,故易與其它原子相結(jié)合而趨于穩(wěn)定,因而具有較高的化學(xué)

2、活性.由于納米粒子有極高的表面能與擴散率,粒子間能充分接近,因此納米材料對一些金屬離子具有很強的吸附能力,并且在較短的時間內(nèi)即可達到吸附平衡;同時,由于其比表面積非常大,因而有比一般的吸附材料更大的吸附容量.可見,納米材料是一種較為理想、頗有潛力的固相吸附材料.然而,迄今為止,有關(guān)納米材料在痕量元素分離分析中應(yīng)用的報道尚不多見.該論文主要研究內(nèi)容如下:1.采用ICP-AES作為檢測手段,系統(tǒng)地研究納米二氧化鈦材料在靜態(tài)條件下對金屬離子Z

3、n、Cd、Co的吸附性能,確定最佳的吸附和解脫條件,并將其用于實際樣品中上述離子的分離富集與測定.2.采用GFAAS作為檢測手段,研究納米二氧化鈦材料在靜態(tài)條件下對金屬離子Pb的吸附性能,確定最佳的吸附和解脫條件,并將其用于水樣分析.3.以納米二氧化鈦為固定相,建立了流動注射在線微柱分離預(yù)富集ICP-AES測定不同形態(tài)鉻的新方法.利用納米二氧化鈦材料對Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)吸附性能的差異,在選定的pH條件下實現(xiàn)了對兩者的選擇性分離測定,