Do có diện tích bề mặt lớn, ống nano cacbon (CNT) được sử dụng làm chất hấp phụ các kim loại nặng, F-, các chất hữu cơ và cả các chất phóng xạ [17,18]. Một nghiên cứu của Peng và cộng sự đã gắn các hạt Al2O3 vô định hình trên nền CNT, kết quả cho thấy vật liệu tổ hợp (CNT/Al2O3) có dung lượng hấp phụ F- cao hơn 4 lần so với γ-Al2O3. Một vật liệu tổ hợp khác trên cơ sở CNT và Fe2O3 đã được
26
nghiên cứu và sử dụng làm vật liệu hấp phụ các kim loại nặng như Pb(II), Cu(II), As(V). Tại pH=3, dung lượng hấp phụ cực đại với As(V) theo mô hình langmuir đạt 44,1 mg/g [25].
So với sắt và oxit nhôm, mangan oxit có ái lực với các kim loại nặng hơn nên thường được dùng để cố định lên than hoạt tính, zeolit, cát thạch anh… để hấp phụ các kim loại nặng [14]. Shu-Guang Wang [34] đã cố định MnO2 trên nền CNT làm vật liệu hấp phụ Pb(II) trong nước. Phổ nhiễu xạ X-ray cho biết MnO2 mang trên vật liệu tồn tại ở dạng vô định hình. Theo mô hình hấp phụ đẳng nhiệt langmuir, dung lượng hấp phụ Pb(II) cực đại của vật liệu MnO2/CNT là 78,74 mg/g. Lượng MnO2 cố định chiếm 30% khối lượng thì vật liệu cho khả năng hấp phụ Pb(II) là tốt nhất.
Whang [24] và cộng sự tiến hành gắn các nhóm chức lên trên bề mặt MWCNT bằng cách axit hóa với HNO3 ở các thời gian khác nhau và cũng dùng vật liệu này để hấp phụ Pb(II). Kết quả cho thấy dung lượng hấp phụ của vật liệu axit hóa tăng lên đáng kể từ 7,2 mg/g lên 91 mg/g.
CNT cũng có khả năng hấp phụ hàng loạt các hợp chất hữu cơ ô nhiễm từ nước. Ví dụ như dioxin [27], các hợp chất thơm đa vòng, clobenzen, clophenol [24,25], thuốc nhuộm, thuốc diệt cỏ… Vật liệu compozit của CNT với polime xốp cho phép hấp phụ một cách triệt để các hợp chất hữu cơ này.
Những năm gần đây vật liệu nano cacbon bắt đầu được nghiên cứu, sản xuất ứng dụng đã thu được những thành công nhất định. Tuy nhiên việc ứng dụng nano cacbon trong xử lý môi trường đặc biệt là môi trường nước còn chưa phát triển rộng rãi. Do vậy việc nghiên cứu chế tạo vật liệu hấp phụ trên cơ sở nano cacbon một cách có hệ thống là việc làm hết sức cần thiết.