磁性石墨烯复合材料的制备及在持久性污染物处理中的应用
发布时间：2023-02-17 10:39
近年来,随纳米科技的不断发展,纳米复合材料已经成为材料科学领域的一个研究热点。氧化石墨烯成本低廉,原料易得,具有良好的物理和化学性能,如较高的比表面能、良好的亲水性、良好的机械性能、而且在水和有机溶剂中有较好的分散性,拥有着广阔而深远的应用背景,是一种优良的复合材料填充剂,成为近年来纳米复合材料的一个重要研究方向。 纺织、造纸、印刷、皮革和化妆品等行业排放的废水中含有许多剩余的染料,这些染料由于含有复杂的芳香结构而非常稳定不容易去除,对环境造成巨大的危害。因此对这些染料废水进行处理是至关重要的。从水中将染料去除最常用的方法为物理方法和化学方法,而在这些方法中吸附法是一种经济有效的方法,因而选择一种良好的吸附剂的选择至关重要。一直以来,炭素材料由于具有特殊的石墨表面性质而被用作吸附剂来处理废水。氧化石墨烯作为碳纳米材料家族中的一名新成员,它具有非常大的比表面积,因此我们有理由相信它会是一种很优秀的吸附剂。研究发现制备的功能化石墨烯(GNS)对Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)具有非常好的吸附效果,但是氧化石墨烯对于有机物的吸附性能还鲜有研究。本论文对以氧化石墨烯为基础的纳米复合材料的制备以及用于染料...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 水体污染概况
1.3 石墨烯及氧化石墨烯概况
1.3.1 石墨烯与氧化石墨的结构和特征
1.3.2 石墨烯与氧化石墨的制备
1.3.3 氧化石墨的剥离
1.3.4 石墨烯及氧化石墨烯的应用
1.4 磁性纳米粒子的应用
1.4.1 磁性纳米粒子在生物医学上的应用
1.4.2 磁性纳米粒子在废水处理方面的应用
1.5 本论文的研究意义及研究内容
1.5.1 论文的研究意义
1.5.2 论文的创新
1.5.3 本论文的主要内容
参考文献
第二章 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的制备及对染料废水的吸附
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要试剂、材料与仪器
2.2.2 GO材料的制备
2.2.3 GO材料的表征
2.2.4 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的制备
2.2.5 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的表征
2.2.6 G/silica/Fe3O4纳米复合材料对染料废水的吸附
2.3 结果与讨论
2.3.1 GO材料的AFM分析
2.3.2 GO材料的TEM分析
2.3.3 GO材料的FT-IR分析
2.3.4 GO材料的XRD分析
2.3.5 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的XRD与FT-IR分析
2.3.6 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的AFM分析
2.3.7 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的TEM分析
2.3.8 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的磁性能分析
2.3.9 溶液pH值对吸附性能的影响
2.3.10 吸附剂浓度对吸附效果的影响
2.3.11 吸附时间对吸附效果的影响
2.3.12 吸附机理的研究
2.3.13 吸附剂对实际样品的吸附
2.3.14 吸附剂的回收利用
2.4 本章小结
参考文献
第三章 G/Fe3O4纳米复合材料的制备及对多环芳烃的吸附
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要试剂、材料与仪器
3.2.2 G/Fe3O4纳米复合材料的制备与表征
3.2.3 G/Fe3O4纳米复合材料对多环芳烃的吸附
3.3 结果与讨论
3.3.1 TEM分析
3.3.2 磁力线分析
3.3.6 溶液pH对G/Fe3O4吸附菲芘的影响
3.3.4 G/Fe3O4投加量对吸附率的影响
3.3.5 吸附时间对吸附的影响
3.3.6 G/Fe3O4的吸附动力学
3.3.7 G/Fe3O4材料的回收利用
3.3.8 G/Fe3O4材料的实际应用
3.4 本章小结
参考文献
第四章 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合材料的制备及对染料废水的光催化降解
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 主要试剂、材料与仪器
4.2.2 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合材料的制备
4.2.3 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合材料的表征
4.2.4 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合材料对对染料废水的光催化降解
4.3 结果与讨论
4.3.1 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合催化材料的XRD分析
4.3.2 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合催化材料的TEM分析
4.3.3 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合材料的磁性能分析
4.3.4 亚甲基蓝与吸光度的标准工作曲线
4.3.5 染料初始浓度对降解率的影响
4.3.6 催化剂投加量对降解率的影响
4.3.7 溶液pH值对降解率的影响
4.3.8 光照时间对降解率的影响
4.3.9 不同催化降解体系对脱色率的影响
4.3.10 光催化反应前后的物相分析
4.3.11 复合光催化材料的回收利用
4.4 本章小结
参考文献
附录
致谢
本文编号：3744528
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 水体污染概况
1.3 石墨烯及氧化石墨烯概况
1.3.1 石墨烯与氧化石墨的结构和特征
1.3.2 石墨烯与氧化石墨的制备
1.3.3 氧化石墨的剥离
1.3.4 石墨烯及氧化石墨烯的应用
1.4 磁性纳米粒子的应用
1.4.1 磁性纳米粒子在生物医学上的应用
1.4.2 磁性纳米粒子在废水处理方面的应用
1.5 本论文的研究意义及研究内容
1.5.1 论文的研究意义
1.5.2 论文的创新
1.5.3 本论文的主要内容
参考文献
第二章 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的制备及对染料废水的吸附
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 主要试剂、材料与仪器
2.2.2 GO材料的制备
2.2.3 GO材料的表征
2.2.4 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的制备
2.2.5 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的表征
2.2.6 G/silica/Fe3O4纳米复合材料对染料废水的吸附
2.3 结果与讨论
2.3.1 GO材料的AFM分析
2.3.2 GO材料的TEM分析
2.3.3 GO材料的FT-IR分析
2.3.4 GO材料的XRD分析
2.3.5 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的XRD与FT-IR分析
2.3.6 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的AFM分析
2.3.7 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的TEM分析
2.3.8 G/silica/Fe3O4纳米复合材料的磁性能分析
2.3.9 溶液pH值对吸附性能的影响
2.3.10 吸附剂浓度对吸附效果的影响
2.3.11 吸附时间对吸附效果的影响
2.3.12 吸附机理的研究
2.3.13 吸附剂对实际样品的吸附
2.3.14 吸附剂的回收利用
2.4 本章小结
参考文献
第三章 G/Fe3O4纳米复合材料的制备及对多环芳烃的吸附
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 主要试剂、材料与仪器
3.2.2 G/Fe3O4纳米复合材料的制备与表征
3.2.3 G/Fe3O4纳米复合材料对多环芳烃的吸附
3.3 结果与讨论
3.3.1 TEM分析
3.3.2 磁力线分析
3.3.6 溶液pH对G/Fe3O4吸附菲芘的影响
3.3.4 G/Fe3O4投加量对吸附率的影响
3.3.5 吸附时间对吸附的影响
3.3.6 G/Fe3O4的吸附动力学
3.3.7 G/Fe3O4材料的回收利用
3.3.8 G/Fe3O4材料的实际应用
3.4 本章小结
参考文献
第四章 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合材料的制备及对染料废水的光催化降解
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 主要试剂、材料与仪器
4.2.2 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合材料的制备
4.2.3 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合材料的表征
4.2.4 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合材料对对染料废水的光催化降解
4.3 结果与讨论
4.3.1 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合催化材料的XRD分析
4.3.2 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合催化材料的TEM分析
4.3.3 G/TiO2/CoFe2O4纳米复合材料的磁性能分析
4.3.4 亚甲基蓝与吸光度的标准工作曲线
4.3.5 染料初始浓度对降解率的影响
4.3.6 催化剂投加量对降解率的影响
4.3.7 溶液pH值对降解率的影响
4.3.8 光照时间对降解率的影响
4.3.9 不同催化降解体系对脱色率的影响
4.3.10 光催化反应前后的物相分析
4.3.11 复合光催化材料的回收利用
4.4 本章小结
参考文献
附录
致谢
本文编号：3744528
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