磁性壳聚糖小球的简易制备及其除铜性能的研究

发布时间：2024-04-11 18:53

　　水体重金属污染已经对人体健康、生态环境、经济发展造成严重影响,我国对重金属的控制标准也越来越严格。已有研究证明,磁性壳聚糖材料可有效去除重金属,但相关材料合成方法复杂、处理速度慢,限制了其实际应用。本文首先采用一步热溶剂还原法制备大小为200 nm的磁性壳聚糖(CS)球形颗粒Fe3O4-CS。通过透射电镜(TEM)、动态光散射(DLS)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)、热重分析仪(TGA)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、振荡样品磁强计(VSM)对Fe3O4-CS进行系统表征,分析了材料的组成与结构。之后系统研究了溶液pH值、壳聚糖含量、Cu(Ⅱ)浓度、接触时间、离子强度等因素对Fe3O4-CS吸附性能的影响。Fe3O4-CS对Cu(Ⅱ)的吸附平衡时间为10 min,达到的最大吸附容量为129.6 mg/g[折合617.1mg/g(CS)]。使用Na2EDTA溶液对吸附后的Fe3O4-CS (Fe3O4-CS/Cu)进行脱附,连续六个批次的吸附-脱附实验后,Fe3O4-CS对Cu(Ⅱ)的吸附效率仍然达到97%以上。另外,Fe3O4-CS在外加磁场条件下(MF&l...

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 重金属污染现状
        1.1.2 水体中重金属常用处理方法
    1.2 壳聚糖改性研究进展
        1.2.1 壳聚糖简介
        1.2.2 壳聚糖吸附机理
        1.2.3 改性壳聚糖吸附重金属的研究
            1.2.3.1 化学改性
            1.2.3.2 物理改性
        1.2.4 磁性壳聚糖
    1.3 研究目标、思路以及内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究思路
        1.3.3 研究内容
第二章 球形Fe₃O₄-CS复合材料的制备及表征
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验试剂与仪器
        2.1.2 实验方法
    2.2 结果与讨论
    2.3 本章小结
第三章 Fe₃O₄-CS复合材料对重金属的吸附性能
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验试剂与仪器
        3.1.2 实验方法
            3.1.2.1 pH对吸附的影响
            3.1.2.2 稳定性实验
            3.1.2.3 吸附等温线
            3.1.2.4 吸附动力学实验
            3.1.2.5 离子强度影响实验
            3.1.2.6 脱附-吸附循环实验
        3.1.3 分析方法
    3.2 结果与讨论
    3.3 本章小结
第四章 研究结论与展望
    4.1 研究结论
    4.2 研究展望
参考文献
攻读硕士期间的成果
致谢



本文编号：3950999