埃洛石是一种具层状结构的1:1型铝硅酸盐矿物,是高岭石的水合多型矿物,由于结晶条件和地质产出环境的差异,埃洛石具有不同的蚀变程度和水合状态,可呈管状、球状、片状等多种形貌,但以管状形貌最为常见。
这种以纳米管状形态产出的埃洛石(以下简称为HNT)的形态和尺寸各异(如长管、短管、部分展开管和套管);其管内径通常为10~nm,管外径为30~nm,管长为0.02~30μm。
HNT在地球上储量丰富,中国、法国、美国、土耳其、比利时和新西兰等都有HNT的大量产出。
由于具有储量丰富、廉价易得、环境相容性好、比表面积大、表面基团丰富和吸附效率高等特点,以及独特介孔型管状内腔和带不同电荷的内、外表面,HNT已被广泛用于环境污染修复领域,不仅可以直接用于污染物的吸附固定,还可用于多种有机污染物的催化降解。
1、吸附固定污染物
HNT对染料(如甲基蓝、中性红和龙胆紫)、重金属离子(如铬酸根离子、铅离子)、放射性元素(如铀)、铵根离子和有机污染物(如抗生素、挥发性有机物)等均具有好的吸附性能,且可在较短时间内达到吸附平衡,是一种潜在的廉价吸附剂。而且,可通过物理或化学方法改性进一步提升HNT的吸附性能。
如,酸处理HNT的比表面积和孔容大大增加,对染料、挥发性有机物等表现出更好的吸附性能。纳米铁氧化物改性HNT可通过静电引力、离子交换和路易斯酸碱作用等多种机制吸附磷酸根离子,增大了吸附量的同时提升了对磷酸根的亲和力。
此外,将HNT制备成功能膜用于水净化,是目前一个值得