类水滑石LZH及其复合材料对染料废水吸附和光催化降解研究
发布时间：2021-07-09 07:34
有机染料废水成分复杂、毒性强、结构稳定、色度深和三致效应等特点对人体与环境造成严重危害,现有处理方法中吸附和光催化技术优势明显,吸附材料具有快速、高效的特点,光催化反应拥有彻底降解有机染料分子成为二氧化碳和水的优势。本论文利用水热法制备出高效可循环使用的层状碱式硫酸锌（LZH）、层状Zn-Cu双金属氢氧化物（Zn-Cu-LDH）吸附材料和LZH/g-C3N4光催化复合材料,研究其对染料废水的吸附与光催化性能。主要内容和结果如下:1、以ZnSO4、三乙醇胺（TEOA）为原料,利用水热法制备具有高效吸附性能的LZH二维纳米片状材料,优化材料制备条件,确定LZH的最佳制备条件为反应温度110℃,TEOA添加量2 mL,反应时间1 h;考察不同制备条件LZH材料对刚果红（CR）染料溶液的吸附性能。结果表明材料的最佳投加量为0.75 g/L,在pH为4-8范围内都有较稳定的吸附效果;利用等温吸附方程和动力学方程模拟LZH材料对CR的吸附特征,结果表明样品对CR染料溶液的吸附为单层吸附,吸附过程有物理与化学吸附;2、采用水热法通过掺...
【文章来源】：郑州航空工业管理学院河南省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
刚果红结构式Figure1.1Congoredstructure
第三章LZH、Zn-Cu-LDH材料制备及吸附性能研究14图3.1不同反应时间LZH的电镜(a),(b),(c),(d)和XRD图谱(e)Figure3.1SEMpatterns(a),(b),(c),(d)andXRD(e)ofLZH（2）三乙醇胺添加量对材料形成的影响三乙醇胺量也是影响LZH形貌的重要因素，TEOA的多少直接影响溶液的pH，从图3.2可以看出TEOA量的添加量在1mL、2mL时形成规则的六边形材料，是典型的类水滑石形貌，且大小均一，分散均匀。TEOA量的添加量在3mL、4mL时生成的材料形貌不规则且团聚严重。随着TEOA量的增多，溶液pH变大，材料呈无序性生长。XRD谱图(3.2e)可以看出TEOA添加量较高时出现新的衍射峰，有杂相生成，说明TEOA添加量对材料形成影响较大。(a)(b)(c)(d)(a)(e)
第三章LZH、Zn-Cu-LDH材料制备及吸附性能研究15图3.2不同TEOA添加量LZH的电镜(a),(b),(c),(d)和XRD图谱(e)Figure3.2SEMpatterns(a)(b)(c)(d)andXRD(e)ofLZH（3）反应温度对材料形成的影响反应温度对材料形成具有一定影响，从图3.3中可以看出在100℃、110℃、120℃三种温度下，生成材料的均为片状结构，发生一定程度的堆积现象，且片状结构的大孝形状、厚度没有明显的区别，但110℃制备LZH团聚不是很明显，呈规则二维层状结构。图3.3（d）XRD图谱显示三种材料都具有类水滑石的晶型结构说明在这个温度范围内，比较容易形成片状结构，但温度对LZH形成的形貌影响不大。(d)(b)(c)(a)(e)
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ordering and disordering of in situ grown MgAl-layered double hydroxide and its effect on the structural and corrosion resistance properties[J]. Muhammad Ahsan Iqbal,Michele Fedel. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2019(12)
[2]TEA协助层状LZH到ZnO纳米材料控制生长机制研究[J]. 张明,崔节虎,杜秀红,魏春雷,王香平,王银,董夏晴. 化学试剂. 2020(01)
[3]赤泥陶粒制备及对土壤中Cd2+原位修复效果研究[J]. 崔节虎,陈进进,魏春雷,王香平,王泽华,李春光. 非金属矿. 2019(05)
[4]Investigation of Structural, Rheological and Thermal Properties of PMMA/ONi-Al LDH Nanocomposites Synthesized via Solvent Blending Method: Effect of LDH Loading[J]. Samarshi Chakraborty,Manish Kumar,Kelothu Suresh,G.Pugazhenthi. Chinese Journal of Polymer Science. 2016(06)
[5]Photoluminescence of Tb-doped MgAl-LDHs depending on phase transition caused by annealing[J]. 陈玉凤,鲍垚,余志鹏,杨广超,王肖庆. Journal of Rare Earths. 2016(01)
博士论文
[1]层状双金属氢氧化物基杂化复合材料的制备及其吸附性能研究[D]. 张波.山东大学 2019
[2]g-C3N4复合材料的制备及对结晶紫染料废水的吸附和光催化处理[D]. 卢鹏.重庆大学 2018
[3]壳聚糖衍生吸附材料的制备及其对印染废水的吸附研究[D]. 孟建.中北大学 2018
[4]木质纤维素/层状硅酸盐纳米复合材料的制备及吸附性能研究[D]. 张晓涛.内蒙古农业大学 2018
[5]镁铁水滑石基复合材料的制备及其对废水中有机污染物的吸附性能研究[D]. 吴汉军.中国地质大学 2018
[6]Np（Ⅴ）、Am（Ⅲ）、Cs（Ⅰ）在钠基高岭土和钠基伊利石上的吸附行为研究[D]. 马锋.兰州大学 2017
[7]含镍层状双氢氧化物/碳复合电极材料的制备及性能研究[D]. 李敏.浙江大学 2017
[8]基于Fe/Co基催化剂的PS高级氧化体系降解水中典型有机污染物的研究[D]. 李欢旋.华南理工大学 2017
[9]含Ni层状化合物的可控制备及催化性能研究[D]. 吴旭.太原理工大学 2014
[10]21世纪纺织行业所面临的水环境问题及对策[D]. 俞亦政.东华大学 2005
硕士论文
[1]UV活化过硫酸盐处理印染废水的实验研究[D]. 王瀛洲.内蒙古科技大学 2019
[2]镁铁水滑石制备及其废水中铀吸附性能研究[D]. 刘志朋.东华理工大学 2019
[3]铋基二元异质结光催化剂的制备及其光催化还原U（Ⅵ）的性能研究[D]. 刘宸.东华理工大学 2019
[4]锌铝型类水滑石及其改性材料吸附和光催化降解铬性能研究[D]. 李紫薇.太原理工大学 2018
[5]Cu-Ce-La-SSZ-13催化剂的制备及其脱硝性能研究[D]. 迟斌.南京理工大学 2018
[6]基于β-环糊精新型聚合物的制备及对有机染料吸附性研究[D]. 海伟.南昌航空大学 2017
[7]GN-NiO复合物在染料废水臭氧化处理中的应用[D]. 马珍珍.河南大学 2016
[8]MgO/SiO2纳米复合材料对铜（Ⅱ）和亚甲基蓝的同步吸附去除研究[D]. 陈显坤.湖南大学 2016
[9]Bi2MoO6/BiOBr复合材料的制备、表征及其吸附特性研究[D]. 吴秀莲.湖南大学 2016
[10]功能化改性水滑石吸附阴离子污染物的性能研究[D]. 杨坤.济南大学 2015
本文编号：3273321
【文章来源】：郑州航空工业管理学院河南省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
刚果红结构式Figure1.1Congoredstructure
第三章LZH、Zn-Cu-LDH材料制备及吸附性能研究14图3.1不同反应时间LZH的电镜(a),(b),(c),(d)和XRD图谱(e)Figure3.1SEMpatterns(a),(b),(c),(d)andXRD(e)ofLZH（2）三乙醇胺添加量对材料形成的影响三乙醇胺量也是影响LZH形貌的重要因素，TEOA的多少直接影响溶液的pH，从图3.2可以看出TEOA量的添加量在1mL、2mL时形成规则的六边形材料，是典型的类水滑石形貌，且大小均一，分散均匀。TEOA量的添加量在3mL、4mL时生成的材料形貌不规则且团聚严重。随着TEOA量的增多，溶液pH变大，材料呈无序性生长。XRD谱图(3.2e)可以看出TEOA添加量较高时出现新的衍射峰，有杂相生成，说明TEOA添加量对材料形成影响较大。(a)(b)(c)(d)(a)(e)
第三章LZH、Zn-Cu-LDH材料制备及吸附性能研究15图3.2不同TEOA添加量LZH的电镜(a),(b),(c),(d)和XRD图谱(e)Figure3.2SEMpatterns(a)(b)(c)(d)andXRD(e)ofLZH（3）反应温度对材料形成的影响反应温度对材料形成具有一定影响，从图3.3中可以看出在100℃、110℃、120℃三种温度下，生成材料的均为片状结构，发生一定程度的堆积现象，且片状结构的大孝形状、厚度没有明显的区别，但110℃制备LZH团聚不是很明显，呈规则二维层状结构。图3.3（d）XRD图谱显示三种材料都具有类水滑石的晶型结构说明在这个温度范围内，比较容易形成片状结构，但温度对LZH形成的形貌影响不大。(d)(b)(c)(a)(e)
【参考文献】：
期刊论文
[1]Ordering and disordering of in situ grown MgAl-layered double hydroxide and its effect on the structural and corrosion resistance properties[J]. Muhammad Ahsan Iqbal,Michele Fedel. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2019(12)
[2]TEA协助层状LZH到ZnO纳米材料控制生长机制研究[J]. 张明,崔节虎,杜秀红,魏春雷,王香平,王银,董夏晴. 化学试剂. 2020(01)
[3]赤泥陶粒制备及对土壤中Cd2+原位修复效果研究[J]. 崔节虎,陈进进,魏春雷,王香平,王泽华,李春光. 非金属矿. 2019(05)
[4]Investigation of Structural, Rheological and Thermal Properties of PMMA/ONi-Al LDH Nanocomposites Synthesized via Solvent Blending Method: Effect of LDH Loading[J]. Samarshi Chakraborty,Manish Kumar,Kelothu Suresh,G.Pugazhenthi. Chinese Journal of Polymer Science. 2016(06)
[5]Photoluminescence of Tb-doped MgAl-LDHs depending on phase transition caused by annealing[J]. 陈玉凤,鲍垚,余志鹏,杨广超,王肖庆. Journal of Rare Earths. 2016(01)
博士论文
[1]层状双金属氢氧化物基杂化复合材料的制备及其吸附性能研究[D]. 张波.山东大学 2019
[2]g-C3N4复合材料的制备及对结晶紫染料废水的吸附和光催化处理[D]. 卢鹏.重庆大学 2018
[3]壳聚糖衍生吸附材料的制备及其对印染废水的吸附研究[D]. 孟建.中北大学 2018
[4]木质纤维素/层状硅酸盐纳米复合材料的制备及吸附性能研究[D]. 张晓涛.内蒙古农业大学 2018
[5]镁铁水滑石基复合材料的制备及其对废水中有机污染物的吸附性能研究[D]. 吴汉军.中国地质大学 2018
[6]Np（Ⅴ）、Am（Ⅲ）、Cs（Ⅰ）在钠基高岭土和钠基伊利石上的吸附行为研究[D]. 马锋.兰州大学 2017
[7]含镍层状双氢氧化物/碳复合电极材料的制备及性能研究[D]. 李敏.浙江大学 2017
[8]基于Fe/Co基催化剂的PS高级氧化体系降解水中典型有机污染物的研究[D]. 李欢旋.华南理工大学 2017
[9]含Ni层状化合物的可控制备及催化性能研究[D]. 吴旭.太原理工大学 2014
[10]21世纪纺织行业所面临的水环境问题及对策[D]. 俞亦政.东华大学 2005
硕士论文
[1]UV活化过硫酸盐处理印染废水的实验研究[D]. 王瀛洲.内蒙古科技大学 2019
[2]镁铁水滑石制备及其废水中铀吸附性能研究[D]. 刘志朋.东华理工大学 2019
[3]铋基二元异质结光催化剂的制备及其光催化还原U（Ⅵ）的性能研究[D]. 刘宸.东华理工大学 2019
[4]锌铝型类水滑石及其改性材料吸附和光催化降解铬性能研究[D]. 李紫薇.太原理工大学 2018
[5]Cu-Ce-La-SSZ-13催化剂的制备及其脱硝性能研究[D]. 迟斌.南京理工大学 2018
[6]基于β-环糊精新型聚合物的制备及对有机染料吸附性研究[D]. 海伟.南昌航空大学 2017
[7]GN-NiO复合物在染料废水臭氧化处理中的应用[D]. 马珍珍.河南大学 2016
[8]MgO/SiO2纳米复合材料对铜（Ⅱ）和亚甲基蓝的同步吸附去除研究[D]. 陈显坤.湖南大学 2016
[9]Bi2MoO6/BiOBr复合材料的制备、表征及其吸附特性研究[D]. 吴秀莲.湖南大学 2016
[10]功能化改性水滑石吸附阴离子污染物的性能研究[D]. 杨坤.济南大学 2015
本文编号：3273321
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