Bi 2 MoO 6 /BiOBr复合材料的制备、表征及其吸附特性研究
发布时间：2021-09-25 12:25
染料废水是一种成分复杂、毒性强、色度深且不易被生物降解的有机废水,产生量巨大,对人类和生物的健康构成严重威胁且严重污染环境,因而必须经过适当的处理才能排放。吸附法是目前处理染料废水最常用最有效的方法之一,具有投资小、操作简便、周期短等诸多优点。本文主要通过一步溶剂热合成法合成了一种新型复合材料-Bi2MoO6/BiOBr,并利用扫描电子显微镜（SEM）, X射线衍射仪（XRD）,X射线光电子能谱仪（XPS）\BET比表面积分析仪、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、Zeta电位仪等多种表征方法对该材料进行了表征,以研究该复合材料的形貌、结构、化学组成和性质。结果显示Bi2MoO6和BiOBr成功复合,Bi2MoO6/BiOBr是一种具有三维多孔结构的材料,其BET比表面积、孔径和孔容均大于Bi2MoO6和BiOBr两个单体。同时还考察了吸附剂投加量、吸附时间、溶液pH、离子强度、温度和吸附质初始浓度等影响因素对Bi2MoO6/BiOBr吸附罗丹明B的影响。结果表明该复合材料的吸附能力随pH和温度的增加而减小,随吸附剂投加量、吸附时间、吸附质初始浓度的增加而增大,但对于溶液中的离子强度的变化...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１罗丹明Ｂ化学结构图（ａ）：阳离子型；〇＞）：两性离子型；００：?Ｈ维结构）间??１丄２印染唐水的来源??
入２０?ｍｇ?６６．７％化Ｍｏ〇６／ＢｉＯＢｒ复合材料，于１８０?ｒｐｍ／ｍｉｎ黑暗条件在不同吸附温度（２％，??３０８和３１８巧下振荡吸附２４ｈ，确保达到吸附平衡。各温度下的平衡吸附量（ｑｅ）和平衡吸??附浓度（Ｃｅ＞的关系如图３．５所示，Ｂｉ２Ｍｏ〇６／ＢｉＯＢｒ复合材料的吸附量随着温度的増高而降??低，表明该吸附反应是一个放热过程，降低温度，有利于吸附反应的进行。运可能是由??于温度的升高，ＢｂＭｏＯｓ／ＢｉＯＢｒ对ＲｈＢ的吸引力下降了［８４］或一些原本吸附到了复合材??料表面的吸附质又转移到了溶液中。此外，随着初始罗丹明Ｂ浓度的増加，罗丹明Ｂ的??吸附量从８４．７６ｍｇ／ｇ増大到ｎ５．２０ｒｎｇ／ｇ，这是由于罗丹明Ｂ浓度较低时，吸附未达到??饱和，仍然存在大量可供利用的活性吸附位点。而随着罗丹明Ｂ浓度的逐渐增加，能提??供更大的吸附驱动力来克服罗丹明Ｂ从液相转移到吸附剂表面的传质阻力，??Ｂｉ２Ｍｏ〇６／ＢｉＯＢｒ复合材料的活性吸附位点不断被占据，而使吸附量不断增大，当所有有??效活性吸附位点基本被占据时
３．２吸附剂微观表征分析??３．２．１扫描电镜分析??ＢｂＭｏＯｓ单体、ＢｉＯＢ单体和６６．７％?ＢｂＭｏＣＶＢｉＯＢｒ复合材料的ＳＥＭ图如图３．６，??由图３．６（ａ）可知，ＢｉＯＢｒ单体是由无数二维纳米片构成的典型的球状结构，直径约为３－??４ｕｍ。由图３．６（ｂ何知，Ｂｉ２Ｍｏ〇６单体是由无数相互交错的纳米片组成的直径约为０．８ｕｍ??的微球结构，表面较粗趟。无数纳米片相互交联形成球体的结构，可Ｗ增大材料的比表??面积，为有机污染物的吸附提供更多的活性吸附位点，从而提高对有机污染物的吸附效??率［６１１。当ＢｂＭｏＯｓ与ＢｉＯＢｒ复合之后，从图３．６似中可看出，大量的Ｂｉ２Ｍｏ〇６微球紧紧??地覆盖在３Ｄ结构的ＢｉＯＢｒ微球上，还有少量ＢｂＭｏＯｓ成分Ｗ不规则的薄片状聚集体形??状覆盖在ＢｉＯＢｒ微球的表面，整个复合材料表面疏松多孔。同时从高倍ＳＥＭ图（图??３．６（ｄ））中可看出复合么后的ＢｉＯＢｒ微球与复合前的形态有所改变
本文编号：3409736
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１罗丹明Ｂ化学结构图（ａ）：阳离子型；〇＞）：两性离子型；００：?Ｈ维结构）间??１丄２印染唐水的来源??
入２０?ｍｇ?６６．７％化Ｍｏ〇６／ＢｉＯＢｒ复合材料，于１８０?ｒｐｍ／ｍｉｎ黑暗条件在不同吸附温度（２％，??３０８和３１８巧下振荡吸附２４ｈ，确保达到吸附平衡。各温度下的平衡吸附量（ｑｅ）和平衡吸??附浓度（Ｃｅ＞的关系如图３．５所示，Ｂｉ２Ｍｏ〇６／ＢｉＯＢｒ复合材料的吸附量随着温度的増高而降??低，表明该吸附反应是一个放热过程，降低温度，有利于吸附反应的进行。运可能是由??于温度的升高，ＢｂＭｏＯｓ／ＢｉＯＢｒ对ＲｈＢ的吸引力下降了［８４］或一些原本吸附到了复合材??料表面的吸附质又转移到了溶液中。此外，随着初始罗丹明Ｂ浓度的増加，罗丹明Ｂ的??吸附量从８４．７６ｍｇ／ｇ増大到ｎ５．２０ｒｎｇ／ｇ，这是由于罗丹明Ｂ浓度较低时，吸附未达到??饱和，仍然存在大量可供利用的活性吸附位点。而随着罗丹明Ｂ浓度的逐渐增加，能提??供更大的吸附驱动力来克服罗丹明Ｂ从液相转移到吸附剂表面的传质阻力，??Ｂｉ２Ｍｏ〇６／ＢｉＯＢｒ复合材料的活性吸附位点不断被占据，而使吸附量不断增大，当所有有??效活性吸附位点基本被占据时
３．２吸附剂微观表征分析??３．２．１扫描电镜分析??ＢｂＭｏＯｓ单体、ＢｉＯＢ单体和６６．７％?ＢｂＭｏＣＶＢｉＯＢｒ复合材料的ＳＥＭ图如图３．６，??由图３．６（ａ）可知，ＢｉＯＢｒ单体是由无数二维纳米片构成的典型的球状结构，直径约为３－??４ｕｍ。由图３．６（ｂ何知，Ｂｉ２Ｍｏ〇６单体是由无数相互交错的纳米片组成的直径约为０．８ｕｍ??的微球结构，表面较粗趟。无数纳米片相互交联形成球体的结构，可Ｗ增大材料的比表??面积，为有机污染物的吸附提供更多的活性吸附位点，从而提高对有机污染物的吸附效??率［６１１。当ＢｂＭｏＯｓ与ＢｉＯＢｒ复合之后，从图３．６似中可看出，大量的Ｂｉ２Ｍｏ〇６微球紧紧??地覆盖在３Ｄ结构的ＢｉＯＢｒ微球上，还有少量ＢｂＭｏＯｓ成分Ｗ不规则的薄片状聚集体形??状覆盖在ＢｉＯＢｒ微球的表面，整个复合材料表面疏松多孔。同时从高倍ＳＥＭ图（图??３．６（ｄ））中可看出复合么后的ＢｉＯＢｒ微球与复合前的形态有所改变
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