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本文以蒙脱石矿物和碳纳米管为原材料，采用化学浸渍、表面负载、插层柱撑等物理化学改性方法，成功制备了多种具有不同吸附特性的高效复合型吸附材料；开展了吸附去除水中几类污染物的环境吸附行为的研究；探讨吸附行为影响因素以及界面吸附机制并探讨有效再生方法。取得以下创新性研究成果：
1、首次采用阳离子型有机聚合物(PDMDAAC)和聚合羟基铝、锆阳离子为改性剂，采用插层柱撑、磁性金属氧化物浸渍/负载方法，成功制备了吸附性能良好的复合型蒙脱石矿物吸附材料，克服了目前改性蒙脱石矿物吸附材料沉降性能差的问题。
2、吸附试验研究表明，上述复合型吸附材料对大分子腐殖质有机污染物和重金属As(Ⅴ)的吸附容量分别高达537mg/g和120mg/g以上；对小分子有机污染物对硝基苯酚和藻类污染物的去除率分别达到84和94％。吸附后可采用酸、碱、乙醇、丙酮液或煅烧实现脱附再生使用。
3、研究探讨了碳纳米管在水介质中的吸附作用。首次发现碳纳米管对有机氯代烃类化合物1，2-二氯苯具有显著吸附性能，其吸附量高达30.8mg/g。
4、深入开展了改性碳纳米管复合吸附材料的制备。研究表明，碳纳米管负载氧化铈复合吸附材料对As(Ⅴ)吸附量高达66mg/g；碳纳米管负载磁性金属氧化物复合吸附材料对Pb(Ⅱ)/Cu(Ⅱ)的吸附量分别达到0.51mmol/g和0.71mmol/g，且可采用磁分离法实现快速固液分离。