功能化磁性纳米材料的制备及其在废水污染物治理中的应用研究
发布时间：2023-06-23 20:23
近年来，随着工业的不断发展，废水中重金属以及抗生素的污染已经成为世界世界上的重大环境问题。吸附法处理废水中的污染物具有许多传统的污水处理方法所不具备的优点，但是普通吸附剂的不易于吸附质分离、可再生性能差等缺点限制了吸附法的实际应用。由于磁性纳米材料本身具有比表面积大、生物相容性良好、易于磁分离和表面功能化修饰的长处，在很多领域都得到了普遍的应用，但在将其作为吸附材料用来处理废水污染物的相关研究比较少。鉴于此，本论文致力于制备成本低、可再生能力强以及环境友好的新型吸附材料，并将其应用于废水中重金属和抗生素污染物的吸附，主要内容如下： （1）合成了铜离子磁性分子印迹材料（Fe3O4@SiO2-MIP），并通过SEM、XRD、BET、FT-IR和VSM等表征手段对其进行了表征，并考察了此磁性分子印迹材料对Cu(II)的吸附性能。结果表明，在pH为7.0的最优条件下Fe3O4@SiO2-MIP磁性纳米材料对Cu(II)的吸附量可达到23.31mg/g，吸附率高达95%。以0.1mol/L的HCl溶液作为解吸剂，考察了Fe3O4@SiO2-MIP分子印迹材料的可再生性能。Fe3O4@SiO2-M...
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 污水处理方法
1.2.1 重金属废水处理方法
1.2.2 抗生素废水的处理方法
1.2.3 吸附法
1.3 磁性纳米材料概述
1.3.1 磁性纳米材料的特性
1.3.2 磁性纳米材料的制备方法
1.3.3 磁性纳米材料的功能化修饰
1.3.4 磁性纳米材料的应用
1.4 吸附理论
1.4.1 吸附类型
1.4.2 吸附等温线模型
1.4.3 吸附动力学模型
1.5 课题的立意及研究内容
第2章 铜离子磁性分子印迹的制备及其对 Cu(II)的吸附性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及主要仪器
2.2.2 实验方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 材料的表征
2.3.2 Cu(II)标准曲线的绘制
2.3.3 pH 值的影响
2.3.4 初始浓度的影响
2.3.5 材料用量的影响
2.3.6 吸附时间对吸附的影响
2.3.7 选择性实验
2.3.8 解吸条件的优化
2.3.9 富集倍数
2.3.10 再生性能研究
2.3.11 吸附等温线
2.3.12 吸附热力学研究
2.3.13 吸附动力学研究
2.4 本章小结
第3章 氨基化磁多壁碳纳米管的制备及其对四环素的吸附性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要仪器设备
3.2.2 实验材料和试剂
3.2.3 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 材料的表征
3.3.2 pH 值的影响
3.3.3 吸附时间的影响
3.3.4 四环素溶液初始浓度的影响
3.3.5 吸附剂用量的影响
3.3.6 吸附等温线
3.3.7 吸附热力学研究
3.3.8 吸附动力学研究
3.4 本章小结
第4章 Fe3O4@Vc 磁性纳米粒子的制备及其对 Cu(II)吸附性能的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及主要仪器设备
4.2.2 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 材料的表征
4.3.2 pH 的影响
4.3.3 吸附剂用量的影响
4.3.4 初始浓度的影响
4.3.5 吸附时间的影响
4.3.6 解吸条件的考察
4.3.7 富集倍数
4.3.8 再生性能研究
4.3.9 吸附等温线
4.3.10 吸附热力学分析
4.3.11 吸附动力学分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢
本文编号：3835255
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 污水处理方法
1.2.1 重金属废水处理方法
1.2.2 抗生素废水的处理方法
1.2.3 吸附法
1.3 磁性纳米材料概述
1.3.1 磁性纳米材料的特性
1.3.2 磁性纳米材料的制备方法
1.3.3 磁性纳米材料的功能化修饰
1.3.4 磁性纳米材料的应用
1.4 吸附理论
1.4.1 吸附类型
1.4.2 吸附等温线模型
1.4.3 吸附动力学模型
1.5 课题的立意及研究内容
第2章 铜离子磁性分子印迹的制备及其对 Cu(II)的吸附性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及主要仪器
2.2.2 实验方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 材料的表征
2.3.2 Cu(II)标准曲线的绘制
2.3.3 pH 值的影响
2.3.4 初始浓度的影响
2.3.5 材料用量的影响
2.3.6 吸附时间对吸附的影响
2.3.7 选择性实验
2.3.8 解吸条件的优化
2.3.9 富集倍数
2.3.10 再生性能研究
2.3.11 吸附等温线
2.3.12 吸附热力学研究
2.3.13 吸附动力学研究
2.4 本章小结
第3章 氨基化磁多壁碳纳米管的制备及其对四环素的吸附性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要仪器设备
3.2.2 实验材料和试剂
3.2.3 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 材料的表征
3.3.2 pH 值的影响
3.3.3 吸附时间的影响
3.3.4 四环素溶液初始浓度的影响
3.3.5 吸附剂用量的影响
3.3.6 吸附等温线
3.3.7 吸附热力学研究
3.3.8 吸附动力学研究
3.4 本章小结
第4章 Fe3O4@Vc 磁性纳米粒子的制备及其对 Cu(II)吸附性能的研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及主要仪器设备
4.2.2 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 材料的表征
4.3.2 pH 的影响
4.3.3 吸附剂用量的影响
4.3.4 初始浓度的影响
4.3.5 吸附时间的影响
4.3.6 解吸条件的考察
4.3.7 富集倍数
4.3.8 再生性能研究
4.3.9 吸附等温线
4.3.10 吸附热力学分析
4.3.11 吸附动力学分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢
本文编号：3835255
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