氧化石墨烯负载砂石滤料对铅离子和亚甲基蓝的吸附研究
发布时间：2023-01-30 14:24
重金属离子和离子染料都会对环境造成污染，尤其是对水环境。当水中含有这些污染物质时，水质会变坏，甚至有毒，严重污染水生环境及威胁到水生生物、其它生物以及人类健康。而往往重金属和离子染料又是同时存在的，这就使得处理这类废水变得更加困难。 氧化石墨烯（GO）是一种只有一个碳原子厚度的二维纳米材料，并且表面含有大量羟基、羧基、羰基等含氧官能团，这些官能团成为潜在的吸附位点。由于GO具有较大的比表面积及较高的去除效率等优点，吸引了更多的研究者来研究改进。本实验中就是利用Hummers方法制备得到GO，将其在高温的条件下负载在砂子表面作为一种新形式的吸附剂（GO-sand）用于吸附去除溶液中的Pb（II）和亚甲基蓝（MB）。 本试验中，GO-sand作为吸附剂填充在固定柱中，用于Pb（II）和MB单组份和双组份的连续吸附研究。吸附剂GO-sand在吸附前后都做了X射线光电子扫描分析。与单纯的砂子作为吸附剂相比，GO-sand对Pb （II）和MB的吸附量和吸附容量很明显的增加了。对Pb （II）和MB单组份的溶液的进水浓度、流速、吸附剂填充高度和溶液pH值等实验参数进行了详细的研究。结...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
附图索引
附表索引
第1章 绪论
1.1 重金属概述的环境污染
1.1.1 重金属的来源及危害
1.1.2 重金属废水的处理方法
1.2 染料概述的环境污染
1.2.1 染料的类别
1.2.2 染料的危害
1.2.3 染料废水的处理方法
1.3 碳基纳米吸附材料
1.3.1 富勒烯
1.3.2 碳纳米管
1.3.3 石墨烯和氧化石墨烯
1.4 本论文研究内容
第2章 吸附剂的制备及实验设计
2.1 引言
2.2 材料和方法
2.2.1 试剂
2.2.2 仪器
2.2.3 氧化石墨烯的制备及负载
2.3 氧化石墨烯的 XPS 分析
2.4 实验设计
2.5 固定柱实验数据分析与模型模拟
2.5.1 实验数据分析方法
2.5.2 模型模拟方法
2.6 小结
第3章 铅离子的吸附研究
3.1 引言
3.2 试剂与仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验部分
3.3.1 吸附剂结果比较
3.3.2 XPS 分析
3.3.3 Pb(II)的吸附研究
3.3.4 吸附模型研究
3.4 小结
第4章 亚甲基蓝的吸附研究
4.1 前言
4.2 试剂与仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验部分
4.3.1 吸附剂结果比较
4.3.2 XPS 分析
4.3.3 MB 的吸附研究
4.3.4 吸附模型研究
4.4 小结
第5章 铅和亚甲基蓝混合溶液的吸附研究
5.1 引言
5.2 试剂与仪器
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器
5.3 混合溶液对 Pb(Ⅱ)和 MB 吸附的影响
5.3.1 溶液的准备和参数的设置
5.3.2 取样与检测
5.3.3 实验结果与讨论
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
附录 A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]质子化改性壳聚糖吸附硫酸根行为及其光谱分析[J]. 郭莹娟,薛娟琴,张桀,马晶,权雪婷,刘瑶. 光谱学与光谱分析. 2014(01)
[2]改性玉米芯吸附水中重金属离子的实验研究[J]. 陈良霞,陶红,宋晓锋,孙燕,杨致远. 水资源与水工程学报. 2013(06)
[3]改性石墨烯对水中亚甲基蓝的吸附性能研究[J]. 吴艳,罗汉金,王侯,张子龙,王灿,王雨微. 环境科学. 2013(11)
[4]新型微/纳米材料在染料污染吸附去除上的应用[J]. 赵庆松,王艳旗,代彦,黄艳凤,李颖,张纪梅. 天津工业大学学报. 2013(05)
[5]山茶籽粉吸附亚甲基蓝的性能研究[J]. 张佳,任秉雄,王鹏,王崇臣. 环境化学. 2013(08)
[6]铅污染,再度敲响警钟——天能集团沭阳基地铅污染事件[J]. 陈顺德,刘晓星. 中国农业信息. 2013(15)
[7]花生壳活性炭对亚甲基蓝的吸附特性[J]. 刘亚纳,汤红妍,朱书法,周鸣,苗娟. 环境工程学报. 2013(08)
[8]碳纳米材料去除水中重金属研究进展[J]. 樊伟,卞战强,田向红,张娟. 环境科学与技术. 2013(06)
[9]氧化石墨烯/海藻酸钙复合纤维对水溶液中亚甲基蓝的吸附研究[J]. 王永昊,孙清华,杜秋菊,孙建坤,杨晓霞,李延辉,王宗花,夏延致. 青岛大学学报(自然科学版). 2013(02)
[10]PAN接枝改性纳米SiO2吸附Cu2+的研究[J]. 彭波,马世泰,赵生国,李婷婷,周敏. 西北师范大学学报(自然科学版). 2013(02)
博士论文
[1]吸附材料的制备及其对重金属离子和染料吸附性能研究[D]. 包维维.吉林大学 2013
硕士论文
[1]氧化石墨烯纳米复合材料的制备及其性能的研究[D]. 彭展.河南大学 2013
[2]磁性氧化石墨烯的制备及去除水中Cd（Ⅱ）和离子染料的研究[D]. 张秀蓉.湖南大学 2013
[3]染料及重金属离子的竞争吸附与染料的光电氧化脱色[D]. 杨淑贤.山东师范大学 2013
[4]氧化石墨烯和石墨烯纳米材料制备及其重金属吸附性能研究[D]. 杨熙.华中师范大学 2012
本文编号：3733159
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
附图索引
附表索引
第1章 绪论
1.1 重金属概述的环境污染
1.1.1 重金属的来源及危害
1.1.2 重金属废水的处理方法
1.2 染料概述的环境污染
1.2.1 染料的类别
1.2.2 染料的危害
1.2.3 染料废水的处理方法
1.3 碳基纳米吸附材料
1.3.1 富勒烯
1.3.2 碳纳米管
1.3.3 石墨烯和氧化石墨烯
1.4 本论文研究内容
第2章 吸附剂的制备及实验设计
2.1 引言
2.2 材料和方法
2.2.1 试剂
2.2.2 仪器
2.2.3 氧化石墨烯的制备及负载
2.3 氧化石墨烯的 XPS 分析
2.4 实验设计
2.5 固定柱实验数据分析与模型模拟
2.5.1 实验数据分析方法
2.5.2 模型模拟方法
2.6 小结
第3章 铅离子的吸附研究
3.1 引言
3.2 试剂与仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验部分
3.3.1 吸附剂结果比较
3.3.2 XPS 分析
3.3.3 Pb(II)的吸附研究
3.3.4 吸附模型研究
3.4 小结
第4章 亚甲基蓝的吸附研究
4.1 前言
4.2 试剂与仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验部分
4.3.1 吸附剂结果比较
4.3.2 XPS 分析
4.3.3 MB 的吸附研究
4.3.4 吸附模型研究
4.4 小结
第5章 铅和亚甲基蓝混合溶液的吸附研究
5.1 引言
5.2 试剂与仪器
5.2.1 实验试剂
5.2.2 实验仪器
5.3 混合溶液对 Pb(Ⅱ)和 MB 吸附的影响
5.3.1 溶液的准备和参数的设置
5.3.2 取样与检测
5.3.3 实验结果与讨论
5.4 小结
结论
参考文献
致谢
附录 A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]质子化改性壳聚糖吸附硫酸根行为及其光谱分析[J]. 郭莹娟,薛娟琴,张桀,马晶,权雪婷,刘瑶. 光谱学与光谱分析. 2014(01)
[2]改性玉米芯吸附水中重金属离子的实验研究[J]. 陈良霞,陶红,宋晓锋,孙燕,杨致远. 水资源与水工程学报. 2013(06)
[3]改性石墨烯对水中亚甲基蓝的吸附性能研究[J]. 吴艳,罗汉金,王侯,张子龙,王灿,王雨微. 环境科学. 2013(11)
[4]新型微/纳米材料在染料污染吸附去除上的应用[J]. 赵庆松,王艳旗,代彦,黄艳凤,李颖,张纪梅. 天津工业大学学报. 2013(05)
[5]山茶籽粉吸附亚甲基蓝的性能研究[J]. 张佳,任秉雄,王鹏,王崇臣. 环境化学. 2013(08)
[6]铅污染,再度敲响警钟——天能集团沭阳基地铅污染事件[J]. 陈顺德,刘晓星. 中国农业信息. 2013(15)
[7]花生壳活性炭对亚甲基蓝的吸附特性[J]. 刘亚纳,汤红妍,朱书法,周鸣,苗娟. 环境工程学报. 2013(08)
[8]碳纳米材料去除水中重金属研究进展[J]. 樊伟,卞战强,田向红,张娟. 环境科学与技术. 2013(06)
[9]氧化石墨烯/海藻酸钙复合纤维对水溶液中亚甲基蓝的吸附研究[J]. 王永昊,孙清华,杜秋菊,孙建坤,杨晓霞,李延辉,王宗花,夏延致. 青岛大学学报(自然科学版). 2013(02)
[10]PAN接枝改性纳米SiO2吸附Cu2+的研究[J]. 彭波,马世泰,赵生国,李婷婷,周敏. 西北师范大学学报(自然科学版). 2013(02)
博士论文
[1]吸附材料的制备及其对重金属离子和染料吸附性能研究[D]. 包维维.吉林大学 2013
硕士论文
[1]氧化石墨烯纳米复合材料的制备及其性能的研究[D]. 彭展.河南大学 2013
[2]磁性氧化石墨烯的制备及去除水中Cd（Ⅱ）和离子染料的研究[D]. 张秀蓉.湖南大学 2013
[3]染料及重金属离子的竞争吸附与染料的光电氧化脱色[D]. 杨淑贤.山东师范大学 2013
[4]氧化石墨烯和石墨烯纳米材料制备及其重金属吸附性能研究[D]. 杨熙.华中师范大学 2012
本文编号：3733159
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3733159.html
