二维材料—植酸复合物的设计合成及其污水处理性能研究
发布时间：2021-01-23 15:25
二维材料,是二维原子晶体材料的简称,它的厚度只有单个或几个原子。二维晶体材料可分为石墨烯基材料和类石墨烯材料两大类。植酸（PA）是一种从植物种子中提取的天然有机磷化合物,来源较为广泛。因为拥有6个带负电的磷酸根基团,植酸可与很多种金属离子发生络合反应,而且还能提供六对氢原子使自由基的电子形成稳定结构,可用作抗氧化剂。本文设计合成了两种二维材料-植酸复合物,并探究了在污水处理方面的应用。氧化石墨烯（GO）作为一种典型的二维材料,在本文中与植酸利用水热法合成了氧化石墨烯-植酸复合物泡沫（PAGF）,并通过浸泡负载了Au和Fe3O4两种纳米颗粒得到PAGF@Au&Fe3O4。实验结果证实,PAGF@Au&Fe3O4与PAGF拥有类似的三维结构,对2-NA和4-NP表现出不错的催化效果。在催化结束后,PAGF@Au&Fe3O4泡沫可以回收,进行简单的浸泡处理即可重新利用。MXene作为一种类石墨烯...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植酸结构图
第2章负载Au/Fe3O4纳米颗粒的PA-GO复合物泡沫的制备与表征-11-由于添加了Fe3O4，该复合物在连续使用8个循环后表现出良好的稳定性并保持高催化效率。图2-1PAGF基复合材料的合成过程及催化过程2.2.1植酸-氧化石墨烯复合物泡沫（PAGF）的合成首先配置12ml的GO水溶液（1mg/mL），接下来加入0.6ml的PA震荡并超声，得到的分散液置于20mL聚四氟乙烯内衬的高压釜中，并在180°C下保持12h。然后，将高压釜冷却至室温，将复合物泡沫取出，用乙醇和超纯水分别浸泡清洗数次，最后冷冻干燥24小时，得到PAGF。2.2.2PAGF@Au&Fe3O4的合成首先要配制Au纳米颗粒溶液，方法如下：称取适量HAuCl4粉末配置成0.3mM溶液，取10mL的HAuCl4溶液于洁净烧杯中，加入0.01M的NaBH4溶液，并高速搅拌，得到的红色溶液即表明Au纳米颗粒已经原位生成。随后向Au纳米颗粒溶液中掺入Fe3O4，该Fe3O4带有羧基，采用经典方法制得。震荡并超声得到悬浮液。随后将PAGF放入Au和Fe3O4纳米颗粒的悬浮液
第2章负载Au/Fe3O4纳米颗粒的PA-GO复合物泡沫的制备与表征-13-图2-2(a)PAGF的SEM（b）PAGF@Au&Fe3O4的SEM图图2-3PAGF@Au&Fe3O4的SEM图像(a)和C(b)、P(c)、O(d)、Au（e）、Fe（f）的元素分布为了检验Au纳米颗粒有没有成功地负载上，我们对PAGF@Au&Fe3O4做能谱仪（EDS）测试。由图2-3中可以看到C、P、O、Au和Fe的元素分布，其中C，O，P元素含量最高，这是因为PAGF分子骨架所决定的。由图2-3e可以看出，Au元素分布较为分散，粒径也很校图2-3f可以看出Fe元素的分布，这与图2-3a图中小球分布一致，证实了PAGF壁上附着的小球就是Fe3O4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Highly efficient catalytic performances of nitro compounds via hierarchical PdNPs-loaded MXene/polymer nanocomposites synthesized through electrospinning strategy for wastewater treatment[J]. Juanjuan Yin,Fangke Zhan,Tifeng Jiao,Huizhen Deng,Guodong Zou,Zhenhua Bai,Qingrui Zhang,Qiuming Peng. Chinese Chemical Letters. 2020(04)
[2]探讨工业水污染环境治理中的重金属监测与防治[J]. 廖浩. 决策探索(中). 2019(11)
[3]我国水污染的主要成因及防治对策[J]. 孙华杰. 环境与发展. 2019(09)
[4]鄱阳湖滨湖区工业水污染状况研究[J]. 陈美芬,杨贵海. 江西化工. 2019(04)
[5]高浓度含盐废水生物处理技术分析[J]. 董瑞仙. 山西化工. 2019(03)
[6]钢铁厂酸洗废液无害化处置与资源化利用[J]. 王晋刚,马倩. 山东化工. 2017(21)
[7]环己酮皂化废碱液焚烧法与酸中和法的技术经济分析[J]. 倪元. 化工管理. 2017(26)
[8]煤气化浓盐低氟废水除氟实验研究[J]. 苏俊涛,孙爱丽,马波,叶万东. 煤炭加工与综合利用. 2017(04)
[9]中国工业水污染的公众健康影响研究——来自肿瘤登记地区的经验证据[J]. 王学渊,潘康婷. 中共浙江省委党校学报. 2015(04)
[10]Genotoxicity removal of reclaimed water during ozonation[J]. Xin Tang,Qianyuan Wu,Yang Yang,Hongying Hu. Journal of Environmental Sciences. 2014(06)
本文编号：2995453
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植酸结构图
第2章负载Au/Fe3O4纳米颗粒的PA-GO复合物泡沫的制备与表征-11-由于添加了Fe3O4，该复合物在连续使用8个循环后表现出良好的稳定性并保持高催化效率。图2-1PAGF基复合材料的合成过程及催化过程2.2.1植酸-氧化石墨烯复合物泡沫（PAGF）的合成首先配置12ml的GO水溶液（1mg/mL），接下来加入0.6ml的PA震荡并超声，得到的分散液置于20mL聚四氟乙烯内衬的高压釜中，并在180°C下保持12h。然后，将高压釜冷却至室温，将复合物泡沫取出，用乙醇和超纯水分别浸泡清洗数次，最后冷冻干燥24小时，得到PAGF。2.2.2PAGF@Au&Fe3O4的合成首先要配制Au纳米颗粒溶液，方法如下：称取适量HAuCl4粉末配置成0.3mM溶液，取10mL的HAuCl4溶液于洁净烧杯中，加入0.01M的NaBH4溶液，并高速搅拌，得到的红色溶液即表明Au纳米颗粒已经原位生成。随后向Au纳米颗粒溶液中掺入Fe3O4，该Fe3O4带有羧基，采用经典方法制得。震荡并超声得到悬浮液。随后将PAGF放入Au和Fe3O4纳米颗粒的悬浮液
第2章负载Au/Fe3O4纳米颗粒的PA-GO复合物泡沫的制备与表征-13-图2-2(a)PAGF的SEM（b）PAGF@Au&Fe3O4的SEM图图2-3PAGF@Au&Fe3O4的SEM图像(a)和C(b)、P(c)、O(d)、Au（e）、Fe（f）的元素分布为了检验Au纳米颗粒有没有成功地负载上，我们对PAGF@Au&Fe3O4做能谱仪（EDS）测试。由图2-3中可以看到C、P、O、Au和Fe的元素分布，其中C，O，P元素含量最高，这是因为PAGF分子骨架所决定的。由图2-3e可以看出，Au元素分布较为分散，粒径也很校图2-3f可以看出Fe元素的分布，这与图2-3a图中小球分布一致，证实了PAGF壁上附着的小球就是Fe3O4。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Highly efficient catalytic performances of nitro compounds via hierarchical PdNPs-loaded MXene/polymer nanocomposites synthesized through electrospinning strategy for wastewater treatment[J]. Juanjuan Yin,Fangke Zhan,Tifeng Jiao,Huizhen Deng,Guodong Zou,Zhenhua Bai,Qingrui Zhang,Qiuming Peng. Chinese Chemical Letters. 2020(04)
[2]探讨工业水污染环境治理中的重金属监测与防治[J]. 廖浩. 决策探索(中). 2019(11)
[3]我国水污染的主要成因及防治对策[J]. 孙华杰. 环境与发展. 2019(09)
[4]鄱阳湖滨湖区工业水污染状况研究[J]. 陈美芬,杨贵海. 江西化工. 2019(04)
[5]高浓度含盐废水生物处理技术分析[J]. 董瑞仙. 山西化工. 2019(03)
[6]钢铁厂酸洗废液无害化处置与资源化利用[J]. 王晋刚,马倩. 山东化工. 2017(21)
[7]环己酮皂化废碱液焚烧法与酸中和法的技术经济分析[J]. 倪元. 化工管理. 2017(26)
[8]煤气化浓盐低氟废水除氟实验研究[J]. 苏俊涛,孙爱丽,马波,叶万东. 煤炭加工与综合利用. 2017(04)
[9]中国工业水污染的公众健康影响研究——来自肿瘤登记地区的经验证据[J]. 王学渊,潘康婷. 中共浙江省委党校学报. 2015(04)
[10]Genotoxicity removal of reclaimed water during ozonation[J]. Xin Tang,Qianyuan Wu,Yang Yang,Hongying Hu. Journal of Environmental Sciences. 2014(06)
本文编号：2995453
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