酵母菌/壳聚糖纳米生物复合材料对废水中Cd 2+ /亚甲基蓝去除研究

发布时间：2021-04-11 08:26

　　随着电镀、冶炼、印染等工业的迅速发展,大量重金属和染料废水排放到环境中,引起了严重的水资源污染,危害环境生物和人类的健康。所以近年来人们开始重视发展环境废水处理技术。目前,单一技术的处理方法普遍存在处理效率低、费用高、二次污染等问题。针对以上问题,以廉价的生物材料为基础,利用高效的化学修饰手段,结合具有吸附功能以及具有特殊磁性的金属纳米氧化物为研究对象来处理重金属和染料废水已成为研究热点。本文利用酸性条件下高锰酸钾直接氧化法制备了纳米MnO2功能化面包酵母复合物,并将得到的纳米MnO2功能化酵母菌复合材料用于水溶液中Cd2+的吸附。我们分别对不同pH值,不同反应时间和不同初始Cd2+浓度对实验的影响进行了讨论,同时利用多种表征手段分析了此生物复合吸附剂对Cd2+的吸附机理。扫描电镜（SEM）,能量色散X射线光谱（EDX）和原子力显微镜（AFM）测试表明,酵母细胞壁受到破坏且纳米MnO2颗粒成功沉积在酵母表面上；X衍射谱图（XRD）测定结果显示,纳米MnO2颗粒为非晶型；Zeta电位分析表明,高锰酸钾的氧化处理导致酵母表面电荷发生变化；红外光谱（FTIR）表明,在酵母表面上暴露的官能团（... 

【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
全文缩写简表
第1章 文献综述
    1.1 重金属污染
        1.1.1 重金属污染及危害
        1.1.2 重金属废水处理方法
    1.2 染料污染
        1.2.1 染料污染及危害
        1.2.2 染料废水处理方法
    1.3 生物类材料在重金属及染料废水处理中的应用
        1.3.1 酵母菌对重金属及染料废水处理研究现状
        1.3.2 壳聚糖对重金属及染料废水处理研究现状
    1.4 纳米材料在重金属及染料废水处理中的应用
3O₄在重金属及染料废水处理中的应用">        1.4.1 纳米Fe₃O₄在重金属及染料废水处理中的应用
    1.5 本研究内容及意义
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 研究意义
2/酵母菌复合吸附剂制备及其Cd²⁺吸附性能">第2章 MnO₂/酵母菌复合吸附剂制备及其Cd²⁺吸附性能
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 材料与试剂
        2.2.2 仪器
2/母菌复合吸附剂的制备">        2.2.3 MnO₂/母菌复合吸附剂的制备
    2.3 样品表征
        2.3.1 SEM分析
        2.3.2 X-射线光电子能谱分析（XPS）
        2.3.3 FTIR表征
        2.3.4 XRD表征
        2.3.5 能量色散X射线光谱仪表征（EDX）
        2.3.6 Zeta电位分析
        2.3.7 亚甲基蓝湿法测定比表面积
    2.4 锰的测定
    2.5 吸附实验
2+浓度测定">        2.5.1 Cd²⁺浓度测定
        2.5.2 吸附等温模型
    2.6 结果与分析
        2.6.1 pH的影响
        2.6.2 时间影响及吸附动力学
        2.6.3 等温吸附模型
        2.6.4 SEM与AFM分析
        2.6.5 EDX与XRD分析
        2.6.6 Zeta分析
        2.6.7 FTIR分析
        2.6.8 XPS分析
    2.7 本章小结
第3章 EDTAD修饰纳米磁性壳聚糖对亚甲基蓝的脱色研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及材料
        3.2.2 实验仪器
        3.2.3 EMC复合吸附剂的制备
        3.2.4 吸附实验
    3.3 样品表征
        3.3.1 SEM分析
        3.3.2 XRD表征
        3.3.3 FTIR表征
        3.3.4 电位滴定分析
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 EMC的制备和亚甲基蓝的吸附过程
        3.4.2 扫描电镜SEM分析
        3.4.3 XRD分析
        3.4.4 活性位点测定
        3.4.5 pH值的影响
        3.4.6 时间的影响及动力学分析
        3.4.7 浓度的影响及吸附等温线
        3.4.8 FTIR分析
    3.5 本章小结
4. 结论及创新点
    4.1 结论
    4.2 创新点
参考文献
硕士攻读期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Evaluation of adsorption capacities of humic acids extracted from Algerian soil on polyaniline for application to remove pollutants such as Cd（Ⅱ）, Zn（Ⅱ） and Ni（Ⅱ） and characterization with cavity microelectrode[J]. Achour Terbouche,Chafia Ait Ramdane-Terbouche,Didier Hauchard,Safia Djebbar.  Journal of Environmental Sciences. 2011(07)
[2]Simultaneous adsorption of lead and cadmium on MnO2-loaded resin[J]. Lijing Dong,Zhiliang Zhu,Hongmei Ma,Yanling Qiu,Jianfu ZhaoState Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,Tongji University,Shanghai 200092,China.  Journal of Environmental Sciences. 2010(02)
[3]Research progress of novel adsorption processes in water purification: A review[J]. QU Jiuhui~* State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry, Research Center for Eco-Environmental Sciences Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China..  Journal of Environmental Sciences. 2008(01)



本文编号：3130919