锰氧化物/碳复合纳米管的制备及对铅离子的吸附研究

发布时间：2021-04-25 00:46

　　静电纺丝碳纳米纤维（ECNF）是采用静电纺丝技术制出纳米纤维膜后通过预氧化、碳化过程得到,具有比表面积大、孔隙率高、直径小、连续均匀等优点。ECNF自身对重金属的吸附效果一般,但非常适合用作支撑材料,常常在其表面负载金属氧化物来提高对水体中重金属的吸附去除。二氧化锰（MnO2）是一种典型的过渡金属氧化物,因为其负电荷量高,电荷零点低,作为吸附剂对重金属离子有很好的吸附作用,常规方法制备的纳米二氧化锰会存在容易团聚的问题,以ENCF为基底材料则避免了这种情况,能提高其与废水的接触面积从而增加吸附容量。本文基于高锰酸钾和碳的氧化还原反应原理,将ECNF浸入高锰酸钾（KMnO4）溶液中,使MnO2修饰在ECNF表面得到锰氧化物/碳复合纳米纤维（MnO2/CNFs）,最后经过退火处理获得锰氧化物/碳复合纳米管（MnO2/CNTs）。在溶液反应阶段,调节高锰酸钾的浓度和反应时间可调控二氧化锰的负载量;在退火处理阶段,可以通过采用不同的退火时间来控制中空管的形成过程。对反应过程中生成的复合材料的表面形貌和微观孔隙结构,复合纳米管的热变化情况,二氧化碳的晶型结构、元素组成及元素价态等进行了表征分析。... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 吸附法及其在重金属处理中的应用
    1.3 静电纺丝碳纳米纤维
    1.4 本课题的研究工作
第二章 二氧化锰/碳复合中空纳米管的制备
    2.1 前言
    2.2 制备流程
    2.3 实验结果与讨论
    2.4 小结
第三章 二氧化锰/碳复合纳米管对铅离子的吸附性能研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
    3.3 吸附机理模型
    3.4 结果分析
    3.5 结论
第四章 结论
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
攻读硕士期间取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]二氧化锰-碳纤维复合结构的超级电容器电化学性能研究[J]. 梁克瑞.  化工新型材料. 2015(05)
[2]Kinetic adsorption of application of carbon nanotubes for Pb（Ⅱ） removal from aqueous solution[J]. Nassereldeen A Kabbashi,Muataz A Atieh,Abdullah Al-Mamun,Mohamed E S Mirghami,MD Z Alam,Noorahayu Yahya.  Journal of Environmental Sciences. 2009(04)
[3]电纺制备TiO2纳米线及煅烧对其光催化性能的影响[J]. 陈莹莹,侯建梅,张溪文,韩高荣.  粉末冶金材料科学与工程. 2008(06)

博士论文
[1]锰氧化物改性过滤材料对铜和铅离子的吸附研究[D]. 邹卫华.湖南大学 2006

硕士论文
[1]锰改性石英砂（MOCS）去除原水中三价锑的研究[D]. 曾嵘.昆明理工大学 2013



本文编号：3158376