English
新闻公告
More
化学进展 2009, Vol. 21 Issue (09): 1987-1992 前一篇   

• 综述与评论 •

碳纳米管在水处理材料领域的应用*

彭先佳**;贾建军;栾兆坤;王军   

  1. (中国科学院生态环境研究中心 环境水质学国家重点实验室 北京100085)
  • 收稿日期:2008-10-31 修回日期:2009-02-06 出版日期:2009-09-24 发布日期:2009-09-15
  • 通讯作者: 彭先佳 E-mail:xjpeng@rcees.ac.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金

Water Treatment Materials Based on Carbon Nanotubes

Peng Xianjia**; |Jia Jianjun; |Luan Zhaokun;   |Wang Jun   

  1. (State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China)
  • Received:2008-10-31 Revised:2009-02-06 Online:2009-09-24 Published:2009-09-15
  • Contact: Peng Xianjia E-mail:xjpeng@rcees.ac.cn
  • Supported by:

    National Natural Science Foundation of China

碳纳米管是国内外广泛关注的一类碳材料,近年来逐渐成为水处理材料领域的一个研究热点。本文就碳纳米管在水处理材料领域应用研究进展作综合论述,介绍了基于碳纳米管水处理材料改性和制备方法,总结了碳纳米管用于水处理吸附材料、光催化降解复合材料、吸附材料载体以及湿式氧化催化剂载体等方面的研究进展,分析了碳纳米管作为吸附材料、吸附材料/催化材料载体以及碳纳米管用于光催化降解复合材料的原理。

Carbon nanotubes (CNTs) have been widely studied as water treatment materials in recent years. In this paper, the progress in water treatment materials based on CNTs are reviewed. The modification and preparation methods of water treatment materials based on CNTs are introduced. The application progress of CNTs in water treatment materials, i.e., adsorption materials, photocatalysis materials, supports for adsorbents and supports for wet oxidation catalysts, is summarized. The mechanism of employing CNTs as adsorbents, supports for adsorbents/catalysts and application of CNTs to prepare photocatalysis materials is discussed.

Contents
1 Carbon nanotubes adsorbents
1.1 Adsorption of inorganic pollutants by carbon nanotubes
1.2 Adsorption of organic pollutants by carbon nanotubes
2 Composite photocatalyst based on carbon nanotubes
3 Adsorbents and catalysts using carbon nanotubes as supports
3.1 Adsorbents using carbon nanotubes as supports
3.2 Wet-degradation catalysts using carbon nanotubes as supports
4 Other water treatment materials based on carbon nanotubes
5 Perspective

中图分类号: 

()

[ 1 ]  Iijima S. Nature , 1991 , 354 : 56 —58
[ 2 ]  朱宏伟(Zhu H W) , 吴德海(Wu D H) , 徐才录(Xu CL) . 碳纳米管(Carbon Nanotubes) . 北京: 机械工业出版社(Beijing: China Machine Press) , 2003. 258 —285
[ 3 ]  Li Y H , Wang S G, Zhang X F , et al . Mater. Res. Bull . , 2003 ,38 : 469 —476
[ 4 ]  Li Y H , Wang S G, Wei J Q , et al . Chem. Phys. Lett . , 2002 ,357 : 263 —266
[ 5 ]  Li Y H , Wang S G, Luan Z K, et al . Carbon , 2003 , 41 : 1057 —1062
[ 6 ]  Li Y H , Ding J , Luan Z K, et al . Carbon , 2003 , 41 : 2787 —2792
[ 7 ]  Wang X K, Chen C L , Hu W P , et al . Environ. Sci . Technol . ,2005 , 39 : 2856 —2860
[ 8 ]  Li Y H , Di Z C , Ding J , et al . Water Res. , 2005 , 39 : 605 —609
[ 9 ]  Chen C L , Wang X K. Ind. Eng. Chem. Res. , 2006 , 45 : 9144 —9149
[10 ]  Lu C Y, Chiu H T. Chem. Eng. Sci . , 2006 , 61 : 1138 —1145
[11 ]  Lu C Y, Liu C T. J . Chem. Technol . Biotechnol . , 2006 , 81 :1932 —1940
[12 ]  Lu C Y, Chiu H T. Chem. Eng. J . , 2008 , 139 : 462 —468
[13 ]  Lu C Y, Liu C T, Rao G P. J . Hazard. Mater. , 2008 , 151 : 239 —246
[14 ]  Peng X J , Luan Z K, Di Z C , et al . Carbon , 2005 , 43 : 855 —894
[15 ]  Li Y H , Zhu Y Q , Zhao Y M, et al . Diam. Relat . Mater. , 2006 ,15 : 90 —94
[16 ]  Peng X J , Li Y H , Luan Z K, et al . Chem. Phys. Lett . , 2003 ,376 : 154 —158
[17 ]  Lu C Y, Chung Y L , Chang K F. Water Res. , 2005 , 39 : 1183 —1189
[18 ]  孙明礼(Sun M L) , 孔旭新(Kong X X) , 于华荣(Yu H R) 等.化学世界(Chemical World) , 2005 , 10 : 580 —582
[19 ]  Wang S G, Liu X W, Gong W X, et al . J . Chem. Technol .Biotechnol . , 2007 , 82 : 698 —704
[20 ]  Lu C Y, Su F S. Sep. Purif . Technol . , 2007 , 58 : 113 —121
[21 ]  Liao Q , Sun J , Gao L. Carbon , 2008 , 46 : 553 —555
[22 ]  耿成怀(Geng C H) , 成荣明(Cheng R M) , 徐学诚(Xu X C)等. 化学研究与应用( Chemical Reasearch and Application) ,2004 , 16 (5) : 680 —681 , 684
[23 ]  饶早英(Rao Z Y) , 王蜀霞(Wang S X) , 牛君杰(Niu J J ) 等.重庆工学院学报(自然科学) (Journal of Chongqing Institute of Technology (Natural Sicience) ) , 2008 , 22 (1) : 52 —54 , 121
[24 ]  詹雪艳( Zhan X Y) , 宋丹丹(Song D D) . 化学研究与应用(Chemical Reasearch and Application) , 2003 , 15 (4) : 471 —474
[25 ]  Vincent P , Brioude A , Journet C , et al . J . Non-Cryst . Solids ,2002 , 311 : 130 —137
[26 ]  Hernadi K, Ljubovi E , Seo J W, et al . Acta Mater. , 2003 , 51 :1447 —1452
[27 ]  Jitianu A , Cacciaguerra T, Benoit R , et al . Carbon , 2004 , 42 :1147 —1151
[28 ]  Wang W D , Serp P , Kalck P , et al . Appl . Catal . B2Environ. ,2004 , 56 : 301 —308
[29 ]  Yu Y, Yu J C , Chan C Y, et al . Appl . Catal . B2Environ. , 2005 ,61 : 1 —11
[30 ]  Gao B , Peng C , Chen G Z, et al . Appl . Catal . B-Environ. , 2008 ,85 : 17 —23
[31 ]  Yao Y, Li G H , Ciston S , et al . Environ. Sci . Technol . , 2008 ,42 : 4952 —4957
[32 ]  Li Y H , Wang S G, Cao A Y, et al . Chem. Phys. Lett . , 2001 ,350 : 412 —416
[33 ]  Li Y H , Ding J , Chen J F , et al . Mater. Res. Bull . , 2002 , 37 :313 —318
[33 ]  Peng X J , Luan Z K, Ding J , et al . Mater. Lett . 2005 , 59 : 399 —403
[35 ]  Di Z C , Ding J , Peng X J , et al . Chemosphere , 2006 , 62 : 861 —865
[36 ]  Wang S G, Gong W X, Liu X W, et al . Sep. Purif . Technol . ,2007 , 58 : 17 —23
[37 ]  Garcia J , Gomes H T, Serp P , et al . Carbon , 2006 , 44 : 2384 —2391
[38 ]  Gomes H T, Samant P V , Serp P , et al . Appl . Catal . B-Environ. ,2004 , 54 : 175 —182
[39 ]  刘正乾(Liu Z Q) , 马军(Ma J ) . 化学学报(Acta Chimica Sinica) , 2007 , 65 (24) : 2965 —2970
[40 ]  Yang S X, Li X, Zhu W P , et al . Carbon , 2008 , 46 : 445 —452
[41 ]  Cui C Y, Quan X, Yu H T, et al . Appl . Catal . B2Environ. , 2008 ,80 : 122 —128

[1] 王芷铉, 郑少奎. 选择性离子吸附原理与材料制备[J]. 化学进展, 2023, 35(5): 780-793.
[2] 李佳烨, 张鹏, 潘原. 在大电流密度电催化二氧化碳还原反应中的单原子催化剂[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 643-654.
[3] 邵月文, 李清扬, 董欣怡, 范梦娇, 张丽君, 胡勋. 多相双功能催化剂催化乙酰丙酸制备γ-戊内酯[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 593-605.
[4] 徐怡雪, 李诗诗, 马晓双, 刘小金, 丁建军, 王育乔. 表界面调制增强铋基催化剂的光生载流子分离和传输[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 509-518.
[5] 杨越, 续可, 马雪璐. 金属氧化物中氧空位缺陷的催化作用机制[J]. 化学进展, 2023, 35(4): 543-559.
[6] 王龙, 周庆萍, 吴钊峰, 张延铭, 叶小我, 陈长鑫. 基于碳纳米管的光伏电池[J]. 化学进展, 2023, 35(3): 421-432.
[7] 叶淳懿, 杨洋, 邬学贤, 丁萍, 骆静利, 符显珠. 钯铜纳米电催化剂的制备方法及应用[J]. 化学进展, 2022, 34(9): 1896-1910.
[8] 宝利军, 危俊吾, 钱杨杨, 王雨佳, 宋文杰, 毕韵梅. 酶响应性线形-树枝状嵌段共聚物的合成、性能及应用[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1723-1733.
[9] 贾斌, 刘晓磊, 刘志明. 贵金属催化剂上氢气选择性催化还原NOx[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1678-1687.
[10] 王乐壹, 李牛. 从铜离子、酸中心与铝分布的关系分析不同模板剂制备Cu-SSZ-13的NH3-SCR性能[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1688-1705.
[11] 杨启悦, 吴巧妹, 邱佳容, 曾宪海, 唐兴, 张良清. 生物基平台化合物催化转化制备糠醇[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1748-1759.
[12] 张明珏, 凡长坡, 王龙, 吴雪静, 周瑜, 王军. 以双氧水或氧气为氧化剂的苯羟基化制苯酚的催化反应机理[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1026-1041.
[13] 韩亚南, 洪佳辉, 张安睿, 郭若璇, 林可欣, 艾玥洁. MXene二维无机材料在环境修复中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1229-1244.
[14] 乔瑶雨, 张学辉, 赵晓竹, 李超, 何乃普. 石墨烯/金属-有机框架复合材料制备及其应用[J]. 化学进展, 2022, 34(5): 1181-1190.
[15] 刘洋洋, 赵子刚, 孙浩, 孟祥辉, 邵光杰, 王振波. 后处理技术提升燃料电池催化剂稳定性[J]. 化学进展, 2022, 34(4): 973-982.