纳米材料与分子纳米技术杂志

多壁碳纳米管过滤器高效去除水溶液中的苯：使用拉曼光谱进行定量分析

Emad M Elsehly、Chechenin NG、Makunin AV、Motaweh HA、Bukunov KA 和 Leksina EG

多壁碳纳米管过滤器高效去除水溶液中的苯：使用拉曼光谱进行定量分析

研究了多壁碳纳米管(MWCNT) 作为一种新型过滤器从水溶液中去除苯的环境应用。MWCNT 的表面功能化提高了其在此应用中的性能。通过喷雾热解法，通过化学气相沉积 (CVD) 合成了 MWCNT 阵列。用浓硝酸氧化这些 MWCNT 阵列的一部分。傅里叶变换红外分析表明，氧化 MWCNT (O-MWCNT) 中对应于羟基和羧酸基团的峰比原始 MWCNT (R-MWCNT) 中的峰更强烈。扫描电子显微镜图像表明 O-MWCNT 的缠结程度较低，纳米管直径减小。能量色散 X 射线光谱显示与 R-MWCNT 相比，O-MWCNT 的氧含量更高。为了评估 MWCNT 过滤器的去除效率，我们采用拉曼光谱定量技术测量水溶液中的苯浓度，并以此评估净化效率。结果表明，O-MWCNT 对浓度为 500 ppm 的苯的去除效率达到 99%，这表明苯分子与 O-MWCNT 表面之间存在特定的 π-π 电子相互作用。功能化 MWCNT 在水和废水处理方面具有良好的潜在应用，可保持水的高质量，并可用于清理环境污染。