隨著時代的進步,經(jīng)濟和工業(yè)的發(fā)展,水污染給人們帶來的影響也越來越凸顯。污染廢水中的染料和重金屬離子對水體的破壞較大,而且會對環(huán)境和生物體造成嚴重的傷害。如何高效的去除污染廢水中的染料以及重金屬離子越來越值得人們思考和研究。吸附法具有較寬廣的市場,其操作簡單,成本較低且可處理很多難分解、劇毒性的廢水,因此備受親睞。實驗首先對粉煤灰進行改性研究,采用氧化還原法進行多層石墨烯的制備。通過水熱合成法和燒結(jié)法制備了 F/Gr、PEGF/Gr和PVPF/Gr。運用SEM、Raman、XRD、FT-IR和BET等手段對復合材料進行了表征。以F/Gr、PEG F/Gr和PVP F/Gr作為吸附劑,對亞甲基藍及Cu2+進行吸附性能的研究。結(jié)果表明:（1）利用水熱合成法和燒結(jié)法成功制備了 F/Gr,產(chǎn)物中石墨烯均勻包覆在粉煤灰表面,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。復合材料的比表面積為420.82 m2/g,且具有微孔和介孔結(jié)構(gòu)。（2）以F/Gr對亞甲基藍的吸附能力的差異作為研究對象。當pH值增大時它的吸附量隨之增大,當pH值趨于中性時吸附趨于平衡;當F/Gr的用量為1mg/mL,去除率趨于穩(wěn)定;當溫度逐漸升高時F/Gr對亞甲基... 

【文章來源】：安徽理工大學安徽省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 水體污染概述
        1.1.1 染料污染現(xiàn)狀
        1.1.2 染料污染的治理方法
            1.1.2.1 膜分離法
            1.1.2.2 化學氧化還原法
            1.1.2.3 吸附法
        1.1.3 重金屬污染現(xiàn)狀及危害
        1.1.4 重金屬廢水的處理技術(shù)
            1.1.4.1 絮凝法
            1.1.4.2 生物法
            1.1.4.3 離子交換法
            1.1.4.4 溶液萃取法
            1.1.4.5 吸附法
    1.2 粉煤灰概述
        1.2.1 粉煤灰的形成及性質(zhì)
        1.2.2 粉煤灰組成及危害
        1.2.3 粉煤灰改性方法
            1.2.3.1 熱改性粉煤灰
            1.2.3.2 酸改性粉煤灰
            1.2.3.3 堿改性粉煤灰
            1.2.3.4 微波活化改性粉煤灰
            1.2.3.5 表面活性劑改性粉煤灰
        1.2.4 粉煤灰的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
    1.3 石墨烯概述
        1.3.1 石墨烯的簡介
        1.3.2 石墨烯的制備方法
            1.3.2.1 機械剝離法
            1.3.2.2 碳化硅（SiC）外延生長法
            1.3.2.3 化學氧化還原法
            1.3.2.4 液相分散法
            1.3.2.5 其他制備方法
        1.3.3 石墨烯的性能
        1.3.4 石墨烯的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
    1.4 石墨烯基復合材料制備方法
        1.4.1 共混法
        1.4.2 化學還原法
        1.4.3 水—溶劑熱法
        1.4.4 溶膠—凝膠法
        1.4.5 電化學沉積法
    1.5 論文研究目的、內(nèi)容及意義
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑和儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗分析
        2.2.1 亞甲基藍濃度標準曲線
        2.2.2 吸附量的計算
        2.2.3 吸附動力學研究
        2.2.4 吸附熱力學研究
    2.3 粉煤灰的改性研究
        2.3.1 改性粉煤灰的制備
        2.3.2 改性粉煤灰的表征
        2.3.3 粉煤灰改性機理分析
第三章 粉煤灰/石墨烯復合材料的制備、表征及對亞甲基藍的吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗內(nèi)容
        3.2.1 F/Gr的制備
            3.2.1.1 石墨烯的制備
            3.2.1.2 F/Gr的制備
        3.2.2 亞甲基藍吸附實驗
            3.2.2.1 pH值對F/Gr吸附亞甲基藍的影響
            3.2.2.2 F/Gr用量對F/Gr吸附亞甲基藍的影響
            3.2.2.3 吸附時間對F/Gr吸附亞甲基藍的影響
            3.2.2.4 溫度對F/Gr吸附亞甲基藍的影響
            3.2.2.5 不同吸附劑對亞甲基藍吸附性能的研究
    3.3 結(jié)果分析與討論
        3.3.1 F/Gr的表征
            3.3.1.1 石墨烯的形貌和結(jié)構(gòu)分析
            3.3.1.2 F/Gr的形貌分析
            3.3.1.3 F/Gr 的 XRD 表征
            3.3.1.4 F/Gr 的 FT-IR 表征
            3.3.1.5 F/Gr的比表面積分析
        3.3.2 外界條件對F/G吸附亞甲基藍性能的影響
            3.3.2.1 溶液初始pH值對F/G吸附亞甲基藍的影響
            3.3.2.2 F/Gr用量對F/Gr吸附亞甲基藍的影響
            3.3.2.3 吸附時間和溫度對F/Gr吸附亞甲基藍的影響
            3.3.2.4 不同吸附劑對亞甲基藍吸附性能的研究
            3.3.2.5 吸附動力學研究
            3.3.2.6 吸附熱力學研究
    3.4 本章小結(jié)
2+的吸附性能研究">第四章 F/Gr的改性制備及其對Cu²⁺的吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗內(nèi)容
        4.2.1 石墨烯的分散處理
            4.2.1.1 實驗步驟
            4.2.1.2 分散性能分析
        4.2.2 F/Gr的改性制備
2+吸附實驗">        4.2.3 Cu²⁺吸附實驗
2+的影響">            4.2.3.1 pH值對復合材料吸附Cu²⁺的影響
2+的影響">            4.2.3.2 復合材料用量對復合材料吸附Cu²⁺的影響
2+的影響">            4.2.3.3 吸附時間對復合材料吸附Cu²⁺的影響
2+溶液初始濃度對復合材料吸附Cu²⁺的影響">            4.2.3.4 Cu²⁺溶液初始濃度對復合材料吸附Cu²⁺的影響
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 復合材料的表征
        4.3.2 吸附性能研究
2+的影響">            4.3.2.1 溶液初始pH值對復合材料吸附Cu²⁺的影響
2+的影響">            4.3.2.2 復合材料用量對復合材料吸附Cu²⁺的影響
2+的影響">            4.3.2.3 吸附時間對復合材料吸附Cu²⁺的影響
2+溶液初始濃度對復合材料吸附Cu²⁺的影響">            4.3.2.4 Cu²⁺溶液初始濃度對復合材料吸附Cu²⁺的影響
            4.3.2.5 吸附動力學研究
            4.3.2.6 等溫吸附
    4.4 本章小結(jié)
第五章 實驗機理分析
    5.1 材料合成機理分析
    5.2 吸附機理分析
        5.2.1 F/Gr吸附亞甲基藍
2+">        5.2.2 PEG F/Gr和PVP F/Gr吸附Cu2+

第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]粉煤灰對磺化腐植酸有機污染物的吸附性能研究[D]. 楊思齊.華北電力大學 2014
[4]粉煤灰優(yōu)化改性及對Cr（Ⅵ）的吸附去除性能及機理研究[D]. 鄧瑋.廣西大學 2013
[5]氧化石墨烯及其復合材料對重金屬銅的吸附性能研究[D]. 武文琴.湖南大學 2013
[6]某污水處理廠不同處理工藝對污水凈化與脫氮除磷效果的比較分析[D]. 馬艷芳.湖南農(nóng)業(yè)大學 2012



本文編號：2971557

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