3。2。2  负载Pd和Fe比例对去除率的影响 24

3。2。3  Pd/Fe/N-MWCNTs催化剂处理2，4，6-三氯酚最佳条件的确定 26

3。2。3。1  投加量对去除率的影响 26

3。2。3。2  不同进水浓度对去除率的影响 27

3。2。3。3  反应液的pH变化对去除率的影响 27

3。2。3。4  反应时间对去除率的影响 29

3。2。3  反应前后溶液中氯离子浓度变化 30

3。2。4  催化剂重复使用对处理效果的影响 31

3。3  实验过程中应注意的问题和解决经验总结 32

结  论 33

致 谢 34

参 考 文 献 35

第一章  绪 论

1。1  碳纳米管概述

1。1。1  碳纳米管结构及性质

碳纳米管（Carbon Nanotubes）又名巴基管，是由日本电子公司（NEC）的饭岛博士[1]发现的一种具有特殊结构的一维纳米材料，具有许多异常的力学、电学和化学性能。其层与层之间保持着固定的距离为0。34nm，其直径一般为2nm到20nm。碳纳米管结构稳定，碳原子之间相互连接形成稳定的六边形结构，但碳纳米管并不总是笔直的，由于六边形编织过程中会出现五边形和七边形，使局部出现凸凹现象。正是如此，碳纳米管中碳原子的杂化方式主要以sp2杂化为主，但一定程度上的弯曲形成空间拓扑结构，也形成了一定量的sp3杂化键，混合杂化状态下这些p轨道彼此交叠在碳纳米管外表面形成大π键，碳纳米管外表面的大π键是其众多性质的化学基础[2]。

根据碳纳米管管壁层数不同，碳纳米管可以分为单壁碳纳米管（SWCNTs）和多壁碳纳米管（MWCNTs）（图1-1）。一般来讲，单壁碳纳米管具有较高的化学惰性，其表面吸附的基团较少，且都较为纯净，化学结构较简单，其典型直径在0。6-2nm之间；多壁碳纳米管表面则要活泼的多，结合有大量的表面基团，随着碳纳米管的管壁层数增加，其化学反应性也在一定程度上增强，而且其表面结构也趋于复杂化。多壁碳纳米管最内层可达0。4nm，最粗可达数百纳米，但一般为2-100nm之间。

图1-1 单壁碳纳米管和多壁碳纳米管

FIG。1-1 single-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes

1。1。2  碳纳米管的应用

碳纳米管负载金属纳米粒子复合物应用也较为广泛，而且此类复合催化剂在光学、化学、生物传感学等方面显现出了巨大的应用价值和潜在的应用前景[3]。碳纳米管的比表面积、机械强度和导电性都较好，具有众多优点，所以吸附剂催化剂可以充分分散在碳管表面，与金属纳米粒子的相互作用而结合处的复合材料能表现出的性能更加优异。

近几年来，碳纳米管材料作为载体负载金属催化剂，被广泛应用在催化领域、电子微电子元件、传感器领域以及储能领域[4]。在处理有机废水上和染料废水上都有广阔的前景。

1。1。3  碳纳米管负载金属催化剂及其应用

碳纳米管负载金属催化剂的方法主要有浸渍法、离子交换法、微乳液法、水热法。改性后的碳纳米管，将会有大量的含氧官能团出现在其表面，从而更易与金属离子结合，通过还原反应来得到负载金属的碳管。本实验采用浸渍法制备负载金属，即以浸渍为关键和特殊步骤制造催化剂的方法，也是目前催化剂工业生产中广泛应用的一种方法。通常用含有活性物质的溶液去浸渍载体，当浸渍平衡后去掉剩余液体再进行与沉淀法相类似的干燥、焙烧、活化等后处理工序。经干燥将水分蒸发逸出，使活性组分的盐类遗留在载体的内表面上，这些金属和金属氧化物的盐类均匀分布在载体的细孔中经加热分解及活化后即得高度分散的载体催化剂。