核—壳结构磁性聚多巴胺吸附重金属铅和铜的性能研究

发布时间：2024-05-29 03:34

　　铅和铜作为最常见的重金属元素,在促进国家工业发展的同时也不可避免的被释放到环境中,对人类健康和生态环境造成了严重威胁。因此,寻求高效环保的方法来去除废水中的铅和铜离子具有深远的意义。在常规的污水处理中,由于具有强附着力、独特的多孔结构以及丰富的表面官能团,聚多巴胺(polydopamine,PDA)作为一种优秀的吸附剂已在工业废水处理领域受到广泛关注。核-壳类材料具有“内核”和“外壳”的双重协同作用,在水污染治理领域具有巨大的潜能。本文以铅和铜离子模拟废水为研究对象,研究四氧化三铁、四氧化三铁改性聚多巴胺制备的核壳结构的磁性纳米复合材料Fe₃O₄@PDA对水中铅和铜离子的去除作用,考察并探讨了Fe₃O₄和Fe₃O₄@PDA两种吸附剂在不同环境条件下的吸附性能及吸附机理。具体研究方法和结论如下:(1)通过水热过程制备了单分散的Fe₃O₄微球,借助场发射电镜扫描(FE-SEM)、透射电镜扫描(TEM)、热重分析(TG...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1多巴胺结构示意图

光泽的结晶体。图1.1为多巴胺的结构示意图。（polydopamine，PDA）是一种以贻贝黏附蛋白为具有良好的生物相容性、较强的黏附性能、易于制越来越多的关注。聚多巴胺具有独特的水凝胶状多通过双齿螯合、静电和氢键相互作用消除工业废聚合物，通过在Tris缓冲液(pH=8....

图1.2磁性聚多巴胺吸附铅和铜的研究技术路线

3.核-壳磁性聚多巴胺材料的表征通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（FE-SEM）、透射电镜（TEM）、X-射线衍射图谱（XRD）、热重分析（TGA）、振动试样磁力计（VSM）、X-射线光电子能谱（XPS）等对两种材料进行表征。其中，FT-IR可记录材料的表面官能....

图2.1A和1B分别代表为Fe3O4纳米微球的场发射扫描电镜图和透射电镜图

去除率（%）。Adsorption(%)=(C0-Ce)C0×100(2.1)Qe=(C0-Ce)×Vm(2.2)式2.1及2.2中，C0（mg·L-1）代表吸附前污染物初始浓度，Ce（mg·L-1）代附后污染物平衡浓度，V（L）是溶液的体积，m（g）是溶液的质量。.3....

图2.2为Fe3O4的红外光谱图(A)；XRD图(B)；热重曲线图(C)；振动样品磁强计图(D)

XRD图(B)；热重曲线图(C)；振动样品磁强计图(D)图2.3为Fe3O4的N2吸附-解吸等温线图Fe3O4材料的热稳定性和磁滞回线通过借助TGA和VSM分析测量。从图2.2C可以看出，Fe3O4微球的失重分为两个阶段。当温度低于200°C时，此阶段3....

本文编号：3984023