功能化磁性氧化石墨烯材料的制备及对砷的吸附性能

发布时间：2020-12-07 02:31

　　本文研制、表征了两种功能化磁性氧化石墨烯材料——As（Ⅲ）离子印迹聚合物修饰磁性氧化石墨烯和离子液体修饰磁性氧化石墨烯,用于水中As（Ⅲ）、As（V）的吸附去除,效果良好。主要内容如下:1、As（Ⅲ）离子印迹聚合物修饰磁性氧化石墨烯的制备及对As（Ⅲ）的吸附性能以磁性氧化石墨烯作为载体,砷离子（As（Ⅲ））作为模板离子,3-巯基丙基三甲氧基硅烷（MPTS）作为功能单体,正硅酸乙酯（TEOS）作为交联剂合成了As（Ⅲ）离子印迹磁性氧化石墨烯纳米材料（MGO-IIP）。用同样的方法合成相对应的非印迹材料（MGO-NIP）做对比。使用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱法（FTIR）、X-射线衍射法（XRD）和振动样品磁强计（Vsm）对合成的材料进行了表征。考察了MGO-IIP对As（Ⅲ）的吸附特性,探讨了环境pH、吸附时间、温度、初始溶液浓度、共存阴离子及材料的重复使用效果。结果表明:MGO-IIP对As（Ⅲ）的最大吸附量为148.1 mg·g^-1,仅20 min即可到达吸附平衡,印迹因子为2.35;吸附过程服从Langmuir模型和准二级动力学模型,是自发的吸热过程;... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

急性砷中毒症状Fig.1-1Symptomsofacutearsenicpoison

-2 中国己知和潜在砷污染地区。高砷污染区的特征一般是全新纪沉积物色），其中盆地受影响更严重。-2 Location of known and potential arsenic-affected basis in China. Arelevels of arsenic are characterized by Holocene sediments (green), wherbasins may be affected.的去除方法为砷化合物有很大的毒性并且在工业和农业生产中广泛被使用，砷染尤其是对水体的污染已经引起世界范围的关注。此外，由于天然当前我国某些地方地下水的砷背景含量过高，已经超过饮用水的最居民造成了慢性危害。据报道，在世界范围内通过各种路径进入到化合物每年约有 11 万吨。因此，研究砷物质去除技术对饮用水的净的处理有实际意义。当前的含砷水处理技术主要包括沉淀法[1]、

吸附容量为 38.03 mg·g-1。氧化石墨烯（GO）是石墨的关键衍生物，如图1-3 所示，GO 结构与分层石墨几乎相同，但它引入了羟基、环氧基、羧基和羰基等官能团。GO 与磁铁矿纳米粒子的结合可以增强磁场的分离效果[24]。磁性氧化石墨烯（MGO）和磁性还原氧化石墨烯（MRGO）已经用于许多领域，包括对砷的吸附，它们具有较大的比表面积，良好的分散性和超顺磁性[25-27]，图 1-3 可以清晰的看到 GO 与 MGO 的空间结构。朱[28]等人采用磁性氧化石墨烯复合材料去除 As(III)，吸附容量为 11.34 mg·g-1，吸附平衡时间为 120 min。Chandra[29]等人使用 MRGO 吸附 As(III)和 As(V)，在 pH=7 时 As(III)的吸附量约为 9 mg·g-1


本文编号：2902456