ナノマテリアルと分子ナノテクノロジーのジャーナル

水溶液からベンゼンを除去するための多層カーボンナノチューブフィルターの高効率：ラマン分光法による定量分析

エマド・M・エルセリ、チェチェニン NG、マクニン AV、モタウェ HA、ブクノフ KA、レクシナ EG

水溶液からベンゼンを除去するための多層カーボンナノチューブフィルターの高効率：ラマン分光法による定量分析

水溶液からベンゼンを除去するための新しいタイプのフィルターとしての多層カーボンナノチューブ(MWCNT)の環境への応用が調査されました。MWCNT の表面機能化により、この用途での性能が向上します。MWCNT アレイは、スプレー熱分解法による化学蒸着 (CVD) によって合成されました。これらの MWCNT アレイの一部を濃硝酸で酸化しました。フーリエ変換赤外分析により、酸化 MWCNT (O-MWCNT) のヒドロキシル基とカルボン酸基に対応するピークは、生の MWCNT (R-MWCNT) のものよりも強いことが示されました。走査型電子顕微鏡の画像は、O-MWCNT の絡み合いの度合いが低く、ナノチューブの直径が減少することを示しました。エネルギー分散型 X 線分光法では、R-MWCNT と比較して O-MWCNT の酸素含有量が高いことが示されました。 MWCNT フィルターの除去効率を推定するために、水溶液中のベンゼンの濃度を測定する定量的手法としてラマン分光法を実施し、浄化効率を推定しました。O-MWCNT によるベンゼンの除去効率は、濃度 500 ppm で 99% に達することがわかり、ベンゼン分子と O-MWCNT の表面の間に特定の π-π 電子相互作用が存在することを示しています。機能化 MWCNT は、水および廃水処理への優れた潜在的用途があり、水質を高く維持し、環境汚染の浄化に使用できます。