通過簡單的水熱反應法,制備了一種可同時降低主流煙氣中重金屬的鈦酸鹽納米線。采用X射線粉末衍射分析（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）和物理吸附儀等手段對合成納米線的結構進行表征。結果表明:鈦酸鹽納米線對有害成分的吸附降解機理表現(xiàn)為物理吸附和化學吸附的共同作用;在卷煙濾嘴中添加鈦酸鹽納米線后,主流煙氣中鉻（Cr）、鎳（Ni）、砷（As）、鎘（Cd）和鉛（Pb）的釋放量分別降低了30.8%、29.3%、60.4%、53.0%和37.4%。 

【文章來源】：化工新型材料. 2020,48(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

鈦酸鹽納米線的XRD譜圖

圖2為鈦酸鹽納米線的SEM圖和TEM圖。從圖2(a）可見，該材料為納米線狀，鈦酸鹽納米線相互疊加在一起形成特殊的三維網(wǎng)狀結構，這種網(wǎng)狀結構中存在大量的介孔和微孔。圖2(b）顯示鈦酸鹽納米線的直徑主要分布在50～100nm之間，長度可達幾個微米到十幾個微米。此外，高倍TEM圖顯示鈦酸鹽納米線沿著[010]方向和[100]方向定向生長成層狀結構，存在大量缺陷（如圖中圓圈部分）。

鈦酸鹽納米線的N2吸附-脫附等溫曲線見圖3。根據(jù)國際理論與應用化學聯(lián)合會（IUPAC）的分類，鈦酸鹽納米線的N2吸附脫附等溫線均屬于Ⅱ型，且不存在回滯環(huán)。由此可以推測，鈦酸鹽納米線的表面不存在孔結構。鈦酸鹽納米線的比表面積達117.2cm3/g。一方面，由于鈦酸鹽納米線具有特殊的網(wǎng)狀結構，當主流煙氣通過該材料時，粒相物被網(wǎng)有效阻隔；另一方面，主流煙氣中的粒相物和納米線碰撞時產(chǎn)生流向的改變，從而延長了主流煙氣和醋酸纖維濾嘴的接觸時間，提高了過濾效率，對重金屬等有害成分具有較強的物理去除作用。為了探究鈦酸鹽納米線對重金屬的吸附性能，本實驗在10mL 1μg/mL鎘標準溶液中加入20mg鈦酸鹽納米線減害材料，攪拌30min，之后離心分離減害材料，60℃下烘干，采用TEM分析材料形貌結構，采用EDX能譜分析元素組成，采用ICP-MS分析吸附后溶液中的Cd含量，結果見圖4。

【參考文獻】：
期刊論文
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