钴铁氧体复合纳米材料的制备及对染料吸附性能研究

发布时间：2024-12-07 04:17

　　尖晶石型钴铁氧体是一种亚铁磁性化合物,纳米级别的钴铁氧体颗粒具有十分优良的电磁性能和化学稳定性。本文采用简单的水热法制备磁性CoFe2O4/氧化石墨烯(GO)吸附剂,通过XRD、FTIR、拉曼光谱、SEM、TGA和VSM对合成吸附剂的表征结构、形态特征和理化性质进行分析。经吸附实验表明,CoFe2O4/GO复合材料对甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)三种染料均有良好的吸附作用,但在使用纯的CoFe2O4纳米颗粒进行吸附实验后,实验数据表明CoFe2O4对三种染料没有任何的吸附效果,这说明CoFe2O4/GO复合材料对有机染料的吸附能力主要来源于GO,其中对三种染料吸附量的大小可排列为MB>RhB>MO。通过与吸附动力学模型与等温吸附模型相拟合,材料的吸附机理符合准二级模型,吸附结构符合Langmuir等温模型。其中根据Langmuir模型,对MB和RhB的最大吸附量Qe(max)为355.9 mg/g和284.9 mg/g。根据吸附动力学模型的拟合结果,GO对染料起到吸附作用主要是由于GO与染料分子间的静电相互作用和碳环间的π-π堆叠作用。由于CoFe2O4纳...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．ＣｏＦｅ２ＯｊｎＣｏＦｅ２〇４／ＧＯ在不同频率范围下的的拉曼光谱（ａ）?ｌＯＯ－ＳＯＯｃｍ１，（ｂ）??１０００－２０００?ｃｍ＇１??

北京化工大学硕士学位论文??＾?＾??Ｚ?Ｃ〇Ｆ？２〇４?、ｗ＇＇?安?？??ｉｗ＾Ｊ＾ＡＡ＾??１００?２００?３００?４００?§００?６００?７００?８００?１０００?１２５０?１５００?１７５０?２０００??Ｒａｍａｎ?Ｓｈｉｆｔ（ｃｍ＊＇）?Ｒａｍａｎ?Ｓｈｉｆｔ（ｃｍ＇....

图４．?（ａ）?ＣｏＦｅ２０４／ＧＯ的氮吸附／解吸等温线；（ｂ）?ＣｏＦｅ２０４／ＧＯ的孔径分布??Ｆｉｇ．?４．?（ａ）?Ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ／ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ?ｏｆ?ＣｏＦｅ２〇４／ＧＯ；?（ｂ）?Ｐｏｒｅ?ｓｉｚｅ?

，平均孔径约为１９．８?ｎｍ。比表面积是介孔材料的重要??参数之一，高比表面积表示材料可以提供更多的活性反应位点与更多的接触反应，??是决定材料吸附性能的关键因素之一。??＾?４〇?－?（ａ）?１?？?＝２〇．?（ｂ）??）：／＼??§?Ｉ??８?〇?０?２?０?４?〇．，、０．....

图５．?（ａ）?ＭＢ，?ＲｈＢ和ＭＯ染料的吸附量与时间的关系；（ｂ）?ｐＨ对ＭＢ吸附量的影响

北京化工大学硕士学位论文??２５０｜?■■????‘⑷?＾???２００?．?（ｂ）?—??２００?，?＾—?Ｊ?ＭＢ??ｒ－ｒ＾ｆ．?／??°＾１〇〇?Ｉ?１６０?？?／??５。｜???＾?１４０?－?／??〇〇?１００?ｔ＆）?３〇０?４〇０?２?４?ＰＨ?８?１〇??图５．?....

图７．两种吸附动力学模型（ａ）准一级模型和（ｂ）准二级模型??Ｆｉｇ．?７．?（ｄ）?Ｐｓｅｕｄｏ－ｆｉｒｓｔ－ｏｒｄｅｒ?ｍｏｄｅｌ?ａｎｄ?（ｅ）?Ｐｓｅｕｄｏ－ｓｅｃｏｎｄ－ｏｒｄｅｒ?ｍｏｄｅｌ??

北京化工大学硕上学位论文??Ｊａ）?Ａ?ＭＢ?⑶??？二Ｂ?８．??０＾０?．?▲?ｍｂ??＾?？?ＲｈＢ??Ｗ?靈?：§＂?’?ｍ?ｙ／＾?ｅ?ＭＯ??■＂２：?＼??，?？?＾＝＊＝ａｇ＝ｓ??ｆｉ［??＿．▲?■▲?Ｉ?〇Ｌ＾＾＾＾＿ｊ＿．＿ｉ＿．＿＿ｉ＿??０?１００?２....

本文编号：4014787