纳米材料在水环境的行为天然颗粒物纳米颗粒污染物公生物富集聚集迁移沉降吸附解吸
3-12 纳米材料在水环境的行为 沉 降
吸附是指气相或液相中的化合3. 2吸附作用物分子(吸附质）富集到固相物质吸附现象及其分类3. 2. 1(吸附剂)上的过程化学吸附：>40kJ·mol-1,吸热，共价键、配位键等物理吸附：<40kJ·mol-1,放热，元-元、氢键、范德华引力等表面吸附(Adsorption)、吸收(Absorption)/分配作用(Partition)离子交换：<40kJ·mol-1,放热，静电吸引竞争吸附：口吸附质分子被结构类似化合物分子替代脱阝附：在温度升高或气/液相中吸附质浓度降低时吸附剂上的吸附质分子会发生解吸（也称脱附）
3.2.1 吸附现象及其分类 吸附是指气相或液相中的化合 物分子(吸附质)富集到固相物质 (吸附剂)上的过程 化学吸附：> 40 kJ·mol-1 ,吸热，共价键、配位键等 物理吸附：<40 kJ·mol-1 ,放热，- 、氢键、范德华引力等 表面吸附(Adsorption)、吸收(Absorption)/分配作用(Partition) 离子交换：<40 kJ·mol-1 ,放热，静电吸引 竞争吸附：吸附质分子被结构类似化合物分子替代 脱 附：在温度升高或气/液相中吸附质浓度降低时吸附剂 上的吸附质分子会发生解吸(也称脱附) 3.2 吸附作用
A4-NA283KA4-NA298KA4-NA313KAAOaniline283K(8/8w)Oaniline298KAAA化学吸附与物理吸附883888aniline313K10△Aa0吸附作用力吸附热、选择性、脱附滞后性100.110010001Ce (mg/L)AdsorptionDesorptionIrreversibleHvsteresisindexesAnilinesHOCNo HysteresisNitrobenzenes0O=0ReversiblePOHOHOHPhenolsO=0OHOH-OH000=HOHOCCH-OH-OH-OHOxidizedcarbonnanotubes
化学吸附与物理吸附 1 10 100 0.1 1 10 100 1000 4-NA 283K 4-NA 298K 4-NA 313K aniline 283K aniline 298K aniline 313K Ce (mg/L) qe (mg/g) Adsorption Desorption Irreversible Reversible Oxidized carbon nanotubes Anilines Nitrobenzenes Phenols Hysteresis Indexes No Hysteresis NO2 NO2 O2N NO2 O2N NO2 > > > NH2 CH3 NH2 NH2 Cl NH2 NO2 OH Cl OH NO2 OH CH3 OH H2N H2N H2N N H C O N H C O N H C O C OH O C OH O C OH O2N O2N O2N O C OH O C OH O C OH O N H C O N H C O N H C O C OH O C OH O C OH O HO HO HO 吸附作用力 吸附热、选择性、脱附滞后性
2.水环境中颗粒物的吸附作用Sorption/Adsorption吸附：指溶液中的溶质在界面层浓度升高的现象。Transferof a substancefroma solutionto a solid phase（1）几种吸附作用概念■表面吸附（surfaceadsorption）：胶体表面具有巨大的比表面和表面能，胶体表面积越大，吸附作用越强。离子交换吸附(ionexchange)：环境中大部分胶体带负电荷，容易吸附各种阳离子。胶体每吸附一部分阳离子，同时也放出等量的其他阳离子，这种作用称为离子交换吸附作用，属于物理化学吸附。该反应是可逆反应，不受温度影响，交换能力与溶质的性质、浓度和吸附剂的性质有关
3-15 （1）几种吸附作用概念 表面吸附 (surface adsorption)：胶体表面具有巨大的 比表面和表面能，胶体表面积越大，吸附作用越强。 •离子交换吸附(ion exchange)：环境中大部分胶体带负电荷， 容易吸附各种阳离子。胶体每吸附一部分阳离子，同时也放 出等量的其他阳离子，这种作用称为离子交换吸附作用，属 于物理化学吸附。该反应是可逆反应，不受温度影响，交换 能力与溶质的性质、浓度和吸附剂的性质有关。 2.水环境中颗粒物的吸附作用 Sorption/Adsorption 吸附：指溶液中的溶质在界面层浓度升高的现象。 Transfer of a substance from a solution to a solid phase
3-16专属吸附 (special sorption)：指在吸附过程中， 除了化学键作用外，尚有加强的忆水键和范德华力或氢键作用该作用不但可以使表面电荷改变符号，还可以使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。这种吸附作用发生在胶体双电层的Stern层中，被吸附的金属离子进入Stern层后，不能被通常提取交换性阳离子的提取剂提取，只能被亲和力更强的金属离子取代，或是在强酸性条件下解吸。它在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也能进行吸附作用
3-16 这种吸附作用发生在胶体双电层的Stern层中，被吸附的 金属离子进入Stern层后，不能被通常提取交换性阳离子的提 取剂提取，只能被亲和力更强的金属离子取代，或是在强酸 性条件下解吸。 它在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面 也能进行吸附作用。 专属吸附 (special sorption)：指在吸附过程中，除了化 学键作用外，尚有加强的憎水键和范德华力或氢键作用。 该作用不但可以使表面电荷改变符号，还可以使离子化 合物吸附在同号电荷的表面上