一則適合九年級化學的碳納米管微型實驗

文章編號：1005-6629(2008)12-0011-02

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：C

納米碳管是一種重要的低維納米材料，作為科普知識，納米碳管已在各種中學化學相關的課外學習資料中頻繁出現。美國JCE雜志在2006年介紹過一種利用閃光讓碳納米管反應著火的課堂演示實驗；《化學教學》曾經刊載兩篇與納米碳管有關的實驗：沈海軍老師給出一種納米碳管模型的制作方法，該模型可為中學化學教學或科普提供直觀的道具；崔邑誠老師介紹了金陵中學使用納米碳管吸附有機污染物而開展的研究性學習活動。以上實驗均適用于高中層次，而九年級化學教材在碳及其化合物的講授、習題中往往也提及納米碳管。

九年級化學教材中設計了用烘烤過的木炭或活性炭使錐形瓶中紅墨水褪色的實驗，但在課堂實際演示中效果有時并不明顯。筆者設計了碳納米管與活性炭吸附性比較的微型化學實驗，不僅僅讓吸附性實驗更清晰地展現，更為了通過實驗展示“納米技術”，讓學生體驗這個概念不只局限于書本和習題。

碳納米管外觀呈現為棕黑色粉末。取兩支膠頭滴管，分別在滴管中部裝填1-2厘米深度的活性炭和碳納米管粉末，裝填物上下用脫脂棉固定。用兩支滴管分別吸取適當稀釋的藍墨水，吸取量需超過裝填物的體積。靜置5-10分鐘，發現裝填活性炭滴管的上部脫脂棉及上層清液泛微藍色，而裝填碳納米管滴管的上部脫脂棉仍然為白色，且上層清液為無色(圖1)。由此證明活性炭和碳納米管均具有吸附性，但碳納米管比活性炭的吸附性更佳。

碳納米管的強吸附性主要取決于其顆粒細小、比表面更大的特點。

本實驗更貼近我國中學實際，而且器材簡單，現象明顯，適用于學生自行操作。