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随着富勒烯材料C60的发现及应用，环境中出现了大量能够稳定存在的胶体态富勒烯纳米颗粒nC60，这种新型纳米材料的环境意义也引起了广泛的关注。nC60对疏水性有机污染物有很强的吸附亲和力，同时由于自身具有良好的迁移能力，使得nC60将会对有机污染物的迁移和归趋产生一定的影响。因此研究nC60与污染物之间的吸附规律对正确评估富勒烯的环境风险是至关重要的。天然有机质广泛存在于水体环境中，进入环境中的nC60将不可避免地与它发生作用，使得形成的nC60理化性质会有所不同，进而影响对污染物的吸附性能。此外，由于富勒烯能够通过不同的途径、以不同的方式进入环境，每种方式形成的nC60的性质也不尽相同。因此为了评估真实环境中nC60的环境风险，本论文在总结了nC60吸附有机污染物的研究现状的基础上，考察比较了不同制备方法的nC60经过天然有机质修饰后的吸附能力的变化。
本文选取三种不同方法制备的nC60作为吸附剂，模拟了通过不同方式进入到环境中的nC60，三种方法分别为直接超声法(SON)、甲苯超声法(TOL)及四氢呋喃旋蒸发(THF);此外选择了两种天然有机质的修饰方式，模拟了真实环境中nC60与天然有机质的作用方式，分别为制备过程中加入天然有机质(/HA)和制备完成后加入天然有机质(+HA)。以疏水性有机化合物1，2，4，5-四氯苯作为目标污染物，通过批量吸附实验，研究污染物在不同胶体悬浮液上的吸附行为。采用Freundlich模型对吸附实验结果进行量化拟合，并通过对比不同nC60的吸附行为特征，深入探讨天然有机质对nC60吸附的影响机理。吸附实验研究结果表明，三种不同方法制备的nC60间吸附性能有很大区别。此外，三种方法制备的nC60经过天然有机质的修饰后，吸附性能都发生了相应的改变，且对于不同的方法改变的趋势并不完全相同。直接超声法的三种吸附剂的吸附能力强弱顺序为:SON-nC60/HA＞SON-nC60+HA＞ SON-nC60，先加入的HA使形成的胶体颗粒变小，增大了比表面积，导致吸附能力增强。而后加入HA使吸附增强是由于使nC60暴露出更多的颗粒间孔隙导致的。甲苯超声法中，天然有机质的不同修饰方式，对胶体悬浮液吸附性能的改变趋势是截然相反的，顺序如下:TOL-nC60/HA＞TOL-nC60＞TOL-nC60+HA。先加入的HA可以增加胶体颗粒的孔结构和孔隙度，从而促进了对污染物的吸附。而在胶体形成之后再加入的HA分子只能覆盖(coating)在胶体表面，不仅占用了吸附点位，还能够阻止污染物进入到聚集体的孔结构中去，因此抑制了污染物在胶体吸附剂上的吸附。而对于四氢呋喃旋蒸法，两种HA的修饰方式对THF-nC60吸附的影响均为抑制，具体顺序为:THF-nC60＞THF-nC60+HA＞THF-nC60/HA。由于THF方法制备的nC60胶体颗粒分散均匀程度较高，天然有机质的先后加入都只能覆盖在nC60胶体颗粒的表面，不会对其他结构产生影响，从而抑制了污染物在胶体表面的吸附。而制备过程中加入的HA与nC60胶体作用更加充分，抑制程度更大。本文采用了微损耗固相微萃取平衡取样法，对胶体态吸附剂的吸附实验中污染物液相浓度进行测定，测量的结果具有很好的准确性。