La(OH) 3 改性磁性CoFe 2 O 4 纳米复合材料的制备及其吸附磷酸盐的研究

发布时间：2024-03-20 23:07

　　过量的磷酸盐排放引起的水体富营养化已成为严重的环境问题。在各种磷酸盐去除技术中,吸附法具有效率高、操作简单、成本效益低等优点,特别是在低磷浓度下,被认为是一种很有吸引力的方法。而吸附剂对污染物的吸附能力强,吸附速度快,是水处理和净化领域中非常关键的问题。因此有必要开发一种易于分离的吸附剂以高效稳定地去除水中的磷酸盐,尖晶石铁氧体具备优异的性能,但吸附能力始终有限,而镧具有很强的磷酸盐结合能力可以大幅提高材料对磷酸盐的吸附性能。本文通过共沉淀辅助水热法合成了La(OH)₃改性的磁性钴铁氧体CoFe₂O₄纳米复合材料Lax-CF。并采用合适的表征手段对材料的形态结构进行分析,探究各环境因素对材料吸附性能的影响,进一步研究吸附机理。具体研究内容如下:(1)首次合成并表征La(OH)₃改性磁性CoFe₂O₄纳米复合材料,确定La(OH)₃和CoFe₂O₄的最佳配比以进行进一步的探究实验.(2)通过研...

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 除磷的技术方法
        1.2.1 物理除磷
        1.2.2 生物除磷
        1.2.3 化学除磷
        1.2.4 吸附除磷
    1.3 吸附除磷材料的研究进展
    1.4 铁氧体复合材料的概述
        1.4.1 铁氧体的结构及特点
        1.4.2 铁氧体的制备方法
        1.4.3 铁氧体材料的研究进展
        1.4.4 镧基复合材料的概述
        1.4.5 镧基复合材料的应用
    1.5 本文研究内容及创新点
第2章 La(OH)₃改性CoFe₂O₄纳米复合材料的制备及表征
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 CoFe₂O₄的制备
        2.2.2 La(OH)₃改性CoFe₂O₄纳米复合材料的制备
    2.3 材料的表征方法
        2.3.1 X射线衍射(XRD)
        2.3.2 扫描电镜(SEM)及X射线能量色散谱(EDS)
        2.3.3 透射电镜(TEM)
        2.3.4 比表面积(BET)
        2.3.5 振动样品磁强计(VSM)
        2.3.6 电感耦合等离子体发射光谱(ICP)
        2.3.7 Zeta电位
        2.3.8 傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)
        2.3.9 X射线光电子能谱(XPS)
    2.4 样品的测定方法
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 La-CF质量比的影响
        2.5.2 X射线衍射分析
        2.5.3 扫描电镜分析
        2.5.4 透射电镜分析
        2.5.5 比表面积分析
        2.5.6 磁性能分析
    2.6 本章小结
第3章 La(OH)₃-CoFe₂O₄对磷酸盐的吸附性能及机理研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 吸附剂投加量
        3.2.2 吸附动力学实验
        3.2.3 吸附等温线实验
        3.2.4 初始pH和离子强度
        3.2.5 共存离子
        3.2.6 吸附-解吸循环
        3.2.7 评价实际废水中的磷酸盐吸附
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 投加量的影响
        3.3.2 吸附动力学分析
        3.3.3 吸附热力学分析
        3.3.4 共存离子的影响
        3.3.5 吸附-解吸循环性能的研究
        3.3.6 实际废水中的磷酸盐吸附
    3.4 吸附机理研究
        3.4.1 p H和离子强度分析
        3.4.2 FTIR分析
        3.4.3 XPS分析
    3.5 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
致谢



本文编号：3933441