新型納米材料與傳統(tǒng)吸附材料性能比較研究.pdf

1、揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)普遍存在于室內(nèi)外環(huán)境，不僅對大氣環(huán)境有潛在影響，也嚴(yán)重影響室內(nèi)空氣質(zhì)量，對人體健康造成危害。VOCs的成分復(fù)雜，包括芳香族化合物如苯和甲苯，還有脂肪族如正己烷和乙烯。VOCs表現(xiàn)出的毒性、刺激性、致癌作用及特殊氣味能導(dǎo)致人體呈現(xiàn)種種不適反應(yīng)，并對人體健康造成較大的影響。采取高效的檢測和分析技術(shù)，加強(qiáng)對VOCs分析與監(jiān)測對保障我國居民生活質(zhì)量具有重要意義。VOCs在環(huán)境中的濃度一般在1ppbv-1000ppmv

2、，因?yàn)闈舛群艿?，大多?shù)分析儀器不能直接檢出，因此需要進(jìn)行樣品前處理，即樣品富集。前處理是所有分析步驟中最重要也是最困難的。目前常用的吸附材料多是多孔材料，包括無機(jī)、炭基和有機(jī)聚合物吸附劑。無機(jī)吸附劑（如硅膠、硅藻土和氧化鋁）不適合在水汽成分較多的環(huán)境中使用，因?yàn)檫@些材料具有高親水性。炭基材料對VOCs吸附的研究和使用較多，其中活性炭是典型代表，但是活性炭選擇性差，且吸附后難解析，難再生。近年來，納米吸附材料引起人們的關(guān)注，納米材料的高比

3、表面積可以提供數(shù)量巨大的作用位點(diǎn)，可以大大提高介質(zhì)的吸附效率。本文著重于比較電紡納米纖維與傳統(tǒng)吸附材料對氣態(tài)和液態(tài)樣品的吸附性能。
　　本研究包括以下三個方面:
　　(1)電紡納米纖維與碳質(zhì)吸附材料對氣態(tài)有機(jī)物吸附性能的比較研究
　　用制得的納米纖維及含碳材料吸附揮發(fā)性有機(jī)物（苯、氯苯、硝基苯等）。從吸附、脫附量、選擇性、吸附平衡時間、再生性等方面對納米纖維與活性炭、碳纖維、碳納米管的吸附性能進(jìn)行對比。
　　(2

4、)基于電紡納米纖維的采樣富集器件與現(xiàn)有材料或器件的比較研究
　　用制得的納米纖維及聚合物材料或器件(Tenax、SPME)吸附揮發(fā)性有機(jī)物（苯、二氯甲烷、氯苯等）。從選擇性、動態(tài)吸附量、脫附性能等方面進(jìn)行對比。
　　(3)混紡納米纖維對液態(tài)復(fù)雜樣品提取凈化性能及應(yīng)用研究
　　選取市場食品安全急需監(jiān)測的樣品——麻辣燙湯液為研究對象，用HCX固相萃取柱（磺化聚苯乙烯—聚乙烯吡咯烷酮共紡物纖維填充柱）對其中的喹諾酮藥物進(jìn)行富