磁性碳基复合材料对水中有机染料与重金属离子的吸附去除研究

发布时间：2023-02-26 05:12

　　本文制备并表征了3种磁性碳基复合材料，并将其用于水中的几种有机染料和重金属离子的吸附去除研究。包括磁性碳微球吸附去除亚甲基蓝、磁性氧化石墨烯复合材料吸附去除孔雀石绿、磁性竹基炭材料吸附去除Pb²⁺、Cd²⁺和Cu²⁺以及磁性氧化石墨烯复合物与磁性竹基炭材料吸附去除Cr(Ⅵ)的比较。论文分别研究了这些磁性复合材料的吸附影响因素、吸附性能以及吸附机理。本论文主要的研究结果如下： (1)制备、表征了包覆有磁性Fe₃O₄纳米粒子的碳微球(记作Fe₃O₄@C)，并且将其用于水溶液中有机染料的去除。选择亚甲基蓝(MB)作为典型有机染料，用来评价Fe₃O₄@C的吸附、再生以及再利用性能。结果表明，制备的Fe₃O₄@C显示了对MB良好的吸附性能，而其中的磁性Fe₃O₄仅仅帮助了吸附后的分离，并不参与对MB的吸附。达到吸附...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.3 有机染料与重金属离子污染及其危害
    1.4 水中有机染料及重金属治理方法的进展
    1.5 吸附去除法
    1.6 吸附剂的发展及研究现状
    1.7 磁性碳基复合吸附剂
    1.8 论文设想
    参考文献
第二章 磁性碳微球用于亚甲基蓝染料去除及其再生、再利用
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂与仪器
        2.2.2 亚甲基蓝
        2.2.3 吸附剂的制备
        2.2.4 吸附剂表征
        2.2.5 吸附实验
        2.2.6 已使用过的 Fe₃O₄@C 的再生
    2.3 结果与讨论部分
        2.3.1 吸附剂的表征
        2.3.2 pH 值的影响
        2.3.3 温度的影响
        2.3.4 吸附剂投加量的影响
        2.3.5 与其它吸附剂的比较
        2.3.6 吸附等温模型
        2.3.7 吸附热力学
        2.3.8 吸附动力学
        2.3.9 微波照射再生 Fe₃O₄@C
            2.3.9.1 微波照射的再生效率
            2.3.9.2 微波再生后吸附性质
        2.3.10 酸萃取再生 Fe₃O₄@C
        2.3.11 热处理再生 Fe₃O₄@C
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 磁性氧化石墨烯去除三苯甲烷类染料的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 磁性 GO/Fe₃O₄复合材料的合成与表征
        3.2.3 动态吸附试验
        3.2.4 解吸实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 GO/Fe₃O₄的表征
        3.3.2 GO/Fe₃O₄的选择吸附性
        3.3.3 pH 对动态吸附的影响
        3.3.4 吸附等温式
        3.3.5 吸附动力学
        3.3.6 解吸
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 磁性竹基炭对 Pb²⁺、Cd²⁺与 Cu²⁺吸附去除的研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 磁性活性炭制备
        4.2.2 吸附实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 磁性生物质炭的表征
        4.3.2 MBC 吸附金属离子的动力学
        4.3.3 影响 MBC 对金属离子吸附的因素及其机理
            4.3.3.1 pH 值
            4.3.3.2 离子强度
            4.3.3.3 温度
            4.3.3.4 金属离子的初始浓度
        4.3.4 MBC 对金属离子吸附的等温模型建立
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 磁性氧化石墨烯、磁性竹基炭对铬(Ⅵ)的吸附研究
    5.1 前言
    5.2 实验部分
        5.2.1 磁性氧化石墨烯的制备
        5.2.2 磁性竹基炭的制备
        5.2.3 吸附实验
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 两种磁性吸附剂的表征
        5.3.2 时间对吸附的影响
        5.3.3 pH 值的影响
        5.3.4 温度对吸附的影响
        5.3.5 吸附等温模型的拟合
        5.3.6 吸附动力学
    5.4 本章小结
    参考文献
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢



本文编号：3749890