二氧化钛纳米管固载镁基吸附材料的研究
发布时间：2023-10-07 20:09
工业经济的快速发展和人们生活水平的提高,重金属离子和有机染料严重超标的工业废水以及生活污水直接排入水体,导致水资源污染,造成水资源浪费,严重危害人体健康,因此需要寻找一种简单高效的方法解决水污染问题。在众多解决方法中吸附法因具有操作简单、成本低、可大规模使用等优点已成为目前处理水污染问题最常用也是最有效的方法之一。吸附剂是吸附法的核心部分,金属氢氧化物具有环境友好、吸附性能优异以及成本低的特点,作为常用吸附剂引起了越来越广泛的关注。其中氢氧化镁是一种性能稳定的中强碱,表面分布着大量的羟基基团使其具有很高的表面自由能,因此氢氧化镁具有很强的吸附性,同时氢氧化镁作为水处理材料储量丰富,生产工艺简单,无毒无二次污染,在废水处理方面应用广泛,受到很多科学工作者的青睐。目前科学工作者主要通过控制合成方法改变氢氧化镁的微观结构提高其吸附性能,纳米结构的氢氧化镁不存在内部扩散阻力,加快吸附速率,但是纳米结构的氢氧化镁难于与水体分离。随着电化学沉积理论和试验研究的不断深入,电化学沉积技术被大量用于纳米材料、氧化物薄膜等非常规性能新材料的制备和环境保护。因此本论文提出在二氧化钛纳米管表面采用电沉积的方法...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 目前废水处理的方法
1.2.1 吸附法
1.2.2 电解法
1.2.3 离子交换法
1.2.4 生物膜法
1.2.5 光催化法
1.3 常用吸附剂
1.3.1 碳基吸附材料
1.3.2 有机高分子吸附材料
1.3.3 金属氧化物以及氢氧化物吸附材料
1.4 氢氧化镁的研究现状
1.5 二氧化钛纳米管载体的应用
1.6 课题研究意义和内容
1.6.1 课题研究意义
1.6.2 研究内容
第2章 实验试剂、仪器和测试方法
2.1 实验试剂与仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验原材料
2.1.3 实验仪器
2.2 表征方法
2.2.1 冷场发射扫描电子显微镜(SEM)
2.2.2 能谱分析(EDS)
2.2.3 X射线衍射相分析(XRD)
2.2.4 X射线电子能谱仪(XPS)
2.2.5 透射电子显微镜(TEM)
2.2.6 紫外-可见光分光光度计(UV-vis)
2.3 实验主要内容
第3章 Mg(OH)2/TNA脉冲电沉积法制备及性能研究
3.1 引言
3.2 二氧化钛纳米管阵列的制备
3.2.1 钛片预处理
3.2.2 阳极氧化
3.2.3 热处理
3.2.4 二氧化钛纳米管的形貌表征与物相分析
3.3 脉冲电沉积法制备Mg(OH)2/TNA薄膜结构
3.3.1 脉冲电沉积的基本原理
3.3.2 脉冲电沉积制备Mg(OH)2/TNA薄膜结构的方法
3.4 Mg(OH)2/TNA薄膜结构的影响因素
3.4.1 导向剂乙酸钠用量对Mg(OH)2/TNA薄膜结构形貌的影响
3.4.2 沉积时间对Mg(OH)2/TNA薄膜结构的影响
3.4.3 沉积时间对Mg(OH)2/TNA吸附性能的影响
3.5 Mg(OH)2/TNA薄膜结构的物相分析
3.6 Mg(OH)2/TNA吸附性能的测试
3.6.1 Pb2+、MO初始浓度对样品吸附性能的影响
3.6.2 吸附时间对去除率的影响
3.6.3 吸附剂用量对Pb2+和MO去除率的影响
3.7 Mg(OH)2/TNA样品吸附后分析
3.8 Mg(OH)2/TNA吸附等温模型
3.9 本章总结
第4章 Mg(OH)2/TNA循环伏安法制备及性能研究
4.1 引言
4.2 循环伏安法制备Mg(OH)2/TNA薄膜结构
4.3 Mg(OH)2/TNA薄膜结构的影响
4.3.1 循环次数和沉积速率对Mg(OH)2/TNA薄膜形貌的影响
4.3.2 二氧化钛纳米管对Mg(OH)2结构的影响
4.3.3 Mg(OH)2/TNA薄膜结构TEM分析
4.4 Mg(OH)2/TNA薄膜结构的性能测试
4.4.1 Pb2+、MO初始浓度对Mg(OH)2/TNA吸附性能的影响
4.4.2 吸附时间对Pb2+和MO去除率的影响
4.4.3 吸附剂用量对Pb2+和MO去除率的影响
4.5 样品Mg(OH)2/TNA吸附Pb2+前后XPS分析
4.6 热力学等温吸附模型模拟
4.7 本章小结
结论与展望
参考文献
硕士期间发表的成果
致谢
本文编号：3852421
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 目前废水处理的方法
1.2.1 吸附法
1.2.2 电解法
1.2.3 离子交换法
1.2.4 生物膜法
1.2.5 光催化法
1.3 常用吸附剂
1.3.1 碳基吸附材料
1.3.2 有机高分子吸附材料
1.3.3 金属氧化物以及氢氧化物吸附材料
1.4 氢氧化镁的研究现状
1.5 二氧化钛纳米管载体的应用
1.6 课题研究意义和内容
1.6.1 课题研究意义
1.6.2 研究内容
第2章 实验试剂、仪器和测试方法
2.1 实验试剂与仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验原材料
2.1.3 实验仪器
2.2 表征方法
2.2.1 冷场发射扫描电子显微镜(SEM)
2.2.2 能谱分析(EDS)
2.2.3 X射线衍射相分析(XRD)
2.2.4 X射线电子能谱仪(XPS)
2.2.5 透射电子显微镜(TEM)
2.2.6 紫外-可见光分光光度计(UV-vis)
2.3 实验主要内容
第3章 Mg(OH)2/TNA脉冲电沉积法制备及性能研究
3.1 引言
3.2 二氧化钛纳米管阵列的制备
3.2.1 钛片预处理
3.2.2 阳极氧化
3.2.3 热处理
3.2.4 二氧化钛纳米管的形貌表征与物相分析
3.3 脉冲电沉积法制备Mg(OH)2/TNA薄膜结构
3.3.1 脉冲电沉积的基本原理
3.3.2 脉冲电沉积制备Mg(OH)2/TNA薄膜结构的方法
3.4 Mg(OH)2/TNA薄膜结构的影响因素
3.4.1 导向剂乙酸钠用量对Mg(OH)2/TNA薄膜结构形貌的影响
3.4.2 沉积时间对Mg(OH)2/TNA薄膜结构的影响
3.4.3 沉积时间对Mg(OH)2/TNA吸附性能的影响
3.5 Mg(OH)2/TNA薄膜结构的物相分析
3.6 Mg(OH)2/TNA吸附性能的测试
3.6.1 Pb2+、MO初始浓度对样品吸附性能的影响
3.6.2 吸附时间对去除率的影响
3.6.3 吸附剂用量对Pb2+和MO去除率的影响
3.7 Mg(OH)2/TNA样品吸附后分析
3.8 Mg(OH)2/TNA吸附等温模型
3.9 本章总结
第4章 Mg(OH)2/TNA循环伏安法制备及性能研究
4.1 引言
4.2 循环伏安法制备Mg(OH)2/TNA薄膜结构
4.3 Mg(OH)2/TNA薄膜结构的影响
4.3.1 循环次数和沉积速率对Mg(OH)2/TNA薄膜形貌的影响
4.3.2 二氧化钛纳米管对Mg(OH)2结构的影响
4.3.3 Mg(OH)2/TNA薄膜结构TEM分析
4.4 Mg(OH)2/TNA薄膜结构的性能测试
4.4.1 Pb2+、MO初始浓度对Mg(OH)2/TNA吸附性能的影响
4.4.2 吸附时间对Pb2+和MO去除率的影响
4.4.3 吸附剂用量对Pb2+和MO去除率的影响
4.5 样品Mg(OH)2/TNA吸附Pb2+前后XPS分析
4.6 热力学等温吸附模型模拟
4.7 本章小结
结论与展望
参考文献
硕士期间发表的成果
致谢
本文编号：3852421
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