基于纳流体的水体重金属离子分离关键技术研究
发布时间：2021-05-12 08:07
重金属水污染一直以来都是环境保护领域重要部分。重金属水污染会带来巨大的安全隐患,包括污染生态环境以及危害人类健康;大量的重金属元素没有得到回收利用造成浪费。因此,重金属水污染的检测和治理技术研究便成为关乎生态环境健康和人类健康的重大课题。作为重金属水污染检测的一个重要方面,电化学传感器具有较好的稳定性,高选择性,灵敏度高,构造简单,操作简单以及成本低等特点。电极修饰材料的选择和制备已经成为电化学传感技术发展的一个关键挑战,对电化学传感器性能有着决定性影响。另一方面,如何对污染水体中的重金属离子进行处理也是环境保护领域一个重要的问题。因此发展一种低成本、高选择性、高效率的水体重金属离子分离技术已经迫在眉睫。为此,探索出一种重金属水污染快速检测技术以及水体重金属离子逐步分离技术,以满足人们不断增强的环保意识已经成为一种必然趋势。基于以上分析,本文旨在开发设计出一种具有快速检测功能的重金属离子传感器以及水体重金属离子快速分离平台。本着实现对重金属污染水体“检测-分离处理-循环利用”的设计思路,本文首先基于实验要求选择了一种对重金属离子具有良好识别和络合作用的硫代杯[4]芳烃（TCA）,而后利...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状与发展趋势
1.2.1 水污染现状及其危害
1.2.2 重金属污染现状及其危害
1.2.3 重金属污染水的检测研究现状
1.2.4 重金属污染水的治理研究现状
1.3 硫代杯芳烃的研究现状
1.3.1 硫代杯芳烃的结构
1.3.2 硫代杯芳烃的合成
1.3.3 硫代杯芳烃的性质
1.3.4 杯芳烃作为电极修饰材料的研究现状
1.3.5 杯芳烃用于水体重金属处理的研究现状
1.4 本论文的主要研究目的和内容
第二章 基于TCA电化学传感器的重金属离子检测技术研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器与设备
2.2.3 实验所需溶液
2.2.4 TCA电化学传感器的制备
2.2.5 样品的表征手段
2.3 结果与讨论
2.3.1 玻碳电极的修饰表征
2.3.2 修饰玻碳电极用于水体重金属离子的检测
2.3.3 TCA修饰量对电化学传感器检测效果的影响
2.3.4 不同条件下缓冲液对电化学传感器检测效果的影响
2.3.5 沉积参数对电化学传感器检测效果的影响
2.4 标准曲线的绘制与实际应用
2.4.1 标准曲线的绘制
2.4.2 传感器的实际应用
2.5 本章小结
第三章 基于纳米孔装置的水体重金属离子逐步分离技术研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器与设备
3.2.3 TCAS的制备与表征
3.2.4 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 TCAS对重金属离子的选择性络合
3.3.2 驱动电压对分离效率的影响
3.3.3 纳米孔孔径对分离效率的影响
3.3.4 pH值对络合及分离的影响
3.4 本章小结
第四章 TCAS的再生与循环利用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器和设备
4.2.3 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 不同络合解离剂对TCAS回收效果的影响
4.3.2 络合解离剂浓度对TCAS回收效果的影响
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]2017中国生态环境状况公报[J]. 环境经济. 2018(11)
[2]离子交换法处理工业废水中重金属的现状与发展[J]. 邹涛,刘明远. 山东化工. 2017(10)
[3]基于谷胱甘肽识别系统的胶体金比色法快速检测水中重金属铅离子[J]. 张静,程琳,林琳,陆剑锋,潘道东,陈伟. 食品科学. 2017(24)
[4]水溶性杯芳烃的合成及其与金属离子配合的研究进展[J]. 周永香,张盼盼,马建中,高党鸽,吕斌. 中国皮革. 2016(10)
[5]化学沉淀法处理电镀废液中重金属的实验研究[J]. 张更宇,张冬冬. 山东化工. 2016(16)
[6]电分析化学法在重金属离子检测中的应用[J]. 王中荣,魏福祥,刘亚芹,闫珂. 河北工业科技. 2015(01)
[7]便携式X射线荧光光谱法与原子吸收/原子荧光法测定土壤重金属的对比研究[J]. 冉景,王德建,王灿,薄录吉,郑继成,姚利鹏. 光谱学与光谱分析. 2014(11)
[8]电芬顿法处理重金属络合物Ni-EDTA的研究[J]. 邵天元,李新宝,张宝锋,张家兴,李国亭,赵旭. 环境科学学报. 2015(03)
[9]电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电镀污泥浸出液中的重金属[J]. 徐国津,樊颖果,赵倩. 化学分析计量. 2014(03)
[10]电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）测定水系沉积物中6种重金属元素[J]. 杨华,张永刚. 中国无机分析化学. 2014(01)
硕士论文
[1]功能化SiO2纳米粒子与DNA相互作用及Hg2+和Pb2+电化学发光分析研究[D]. 蔡林芳.陕西师范大学 2016
[2]功能化纳米金/银比色法检测水溶液中重金属离子的研究[D]. 高月霞.宁波大学 2014
[3]硫代杯芳烃功能化修饰及其吸附重金属离子的应用[D]. 李培梅.山西大学 2012
[4]TCAS的合成及其对铅污染土壤的淋洗修复研究[D]. 李秀艳.东北大学 2011
[5]新型TCAS吸附树脂对水中重金属离子的吸附去除研究[D]. 刘潇.沈阳农业大学 2009
[6]新型电化学传感器的研究[D]. 崔康.江西师范大学 2009
[7]硫杂杯芳烃LB膜修饰电极的研究及分析应用[D]. 郑浩.郑州大学 2006
[8]应用杯芳烃衍生物回收废水中重金属及稀贵金属离子的研究[D]. 周杨.南京理工大学 2004
本文编号：3183062
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外研究现状与发展趋势
1.2.1 水污染现状及其危害
1.2.2 重金属污染现状及其危害
1.2.3 重金属污染水的检测研究现状
1.2.4 重金属污染水的治理研究现状
1.3 硫代杯芳烃的研究现状
1.3.1 硫代杯芳烃的结构
1.3.2 硫代杯芳烃的合成
1.3.3 硫代杯芳烃的性质
1.3.4 杯芳烃作为电极修饰材料的研究现状
1.3.5 杯芳烃用于水体重金属处理的研究现状
1.4 本论文的主要研究目的和内容
第二章 基于TCA电化学传感器的重金属离子检测技术研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器与设备
2.2.3 实验所需溶液
2.2.4 TCA电化学传感器的制备
2.2.5 样品的表征手段
2.3 结果与讨论
2.3.1 玻碳电极的修饰表征
2.3.2 修饰玻碳电极用于水体重金属离子的检测
2.3.3 TCA修饰量对电化学传感器检测效果的影响
2.3.4 不同条件下缓冲液对电化学传感器检测效果的影响
2.3.5 沉积参数对电化学传感器检测效果的影响
2.4 标准曲线的绘制与实际应用
2.4.1 标准曲线的绘制
2.4.2 传感器的实际应用
2.5 本章小结
第三章 基于纳米孔装置的水体重金属离子逐步分离技术研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器与设备
3.2.3 TCAS的制备与表征
3.2.4 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 TCAS对重金属离子的选择性络合
3.3.2 驱动电压对分离效率的影响
3.3.3 纳米孔孔径对分离效率的影响
3.3.4 pH值对络合及分离的影响
3.4 本章小结
第四章 TCAS的再生与循环利用
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器和设备
4.2.3 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 不同络合解离剂对TCAS回收效果的影响
4.3.2 络合解离剂浓度对TCAS回收效果的影响
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]2017中国生态环境状况公报[J]. 环境经济. 2018(11)
[2]离子交换法处理工业废水中重金属的现状与发展[J]. 邹涛,刘明远. 山东化工. 2017(10)
[3]基于谷胱甘肽识别系统的胶体金比色法快速检测水中重金属铅离子[J]. 张静,程琳,林琳,陆剑锋,潘道东,陈伟. 食品科学. 2017(24)
[4]水溶性杯芳烃的合成及其与金属离子配合的研究进展[J]. 周永香,张盼盼,马建中,高党鸽,吕斌. 中国皮革. 2016(10)
[5]化学沉淀法处理电镀废液中重金属的实验研究[J]. 张更宇,张冬冬. 山东化工. 2016(16)
[6]电分析化学法在重金属离子检测中的应用[J]. 王中荣,魏福祥,刘亚芹,闫珂. 河北工业科技. 2015(01)
[7]便携式X射线荧光光谱法与原子吸收/原子荧光法测定土壤重金属的对比研究[J]. 冉景,王德建,王灿,薄录吉,郑继成,姚利鹏. 光谱学与光谱分析. 2014(11)
[8]电芬顿法处理重金属络合物Ni-EDTA的研究[J]. 邵天元,李新宝,张宝锋,张家兴,李国亭,赵旭. 环境科学学报. 2015(03)
[9]电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电镀污泥浸出液中的重金属[J]. 徐国津,樊颖果,赵倩. 化学分析计量. 2014(03)
[10]电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-OES）测定水系沉积物中6种重金属元素[J]. 杨华,张永刚. 中国无机分析化学. 2014(01)
硕士论文
[1]功能化SiO2纳米粒子与DNA相互作用及Hg2+和Pb2+电化学发光分析研究[D]. 蔡林芳.陕西师范大学 2016
[2]功能化纳米金/银比色法检测水溶液中重金属离子的研究[D]. 高月霞.宁波大学 2014
[3]硫代杯芳烃功能化修饰及其吸附重金属离子的应用[D]. 李培梅.山西大学 2012
[4]TCAS的合成及其对铅污染土壤的淋洗修复研究[D]. 李秀艳.东北大学 2011
[5]新型TCAS吸附树脂对水中重金属离子的吸附去除研究[D]. 刘潇.沈阳农业大学 2009
[6]新型电化学传感器的研究[D]. 崔康.江西师范大学 2009
[7]硫杂杯芳烃LB膜修饰电极的研究及分析应用[D]. 郑浩.郑州大学 2006
[8]应用杯芳烃衍生物回收废水中重金属及稀贵金属离子的研究[D]. 周杨.南京理工大学 2004
本文编号：3183062
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