有機(jī)染料是水體環(huán)境的重要污染源,目前吸附是最受歡迎的水處理工藝。吸附材料的選擇是影響吸附的決定因素之一,然而,大部分的有機(jī)染料的分子尺寸很大,難以被含有大量微孔結(jié)構(gòu)的商用活性炭吸附。且活性炭在水體中極易分散,難以回收,在吸附過(guò)程中造成了二次污染。因此,尋找一種合適的吸附材料對(duì)有機(jī)染料進(jìn)行吸附顯得尤為重要。近年來(lái),介孔碳材料憑借其較大的孔徑、較高的比表面積得到學(xué)者們的青睞。在介孔碳材料的基礎(chǔ)上引入磁性納米粒子,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)吸附劑的簡(jiǎn)單有效分離回收。同時(shí)吸附劑表面官能團(tuán)可以改變吸附劑的酸堿性和親疏水性,并且和水中的有機(jī)染料的基團(tuán)發(fā)生鍵合作用,進(jìn)而影響吸附性能。本論文包括兩部分:第一部分以苯胺為氮源和碳源,十二烷基磺酸鈉(SDS)和三嵌段共聚物PEO20-PPO70-PEO20(P123)為軟模板劑,使苯胺在Fe3O4納米顆粒表面發(fā)生氧化聚合,制備了磁性介孔復(fù)合材料Fe3O4@m PANI。經(jīng)過(guò)高溫焙燒,制備出N摻雜的磁性介孔碳材料Fe3O4@N-m C。實(shí)驗(yàn)考察了Fe3O4@N-m C材料對(duì)酸性小尺寸染料甲基橙(MO)、堿性小尺寸亞甲基藍(lán)(MB)、堿性大尺寸羅丹明B(Rh B)的吸附性能影響...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 介孔材料及介孔碳材料
    1.3 介孔碳材料的合成方法
        1.3.1 硬模板法
        1.3.2 軟模板法
    1.4 介孔碳材料的表面化學(xué)改性
        1.4.1 直接合成法
        1.4.2 后修飾法
    1.5 磁性碳介孔材料
        1.5.1 核殼介孔材料
        1.5.2 負(fù)載介孔材料
    1.6 介孔碳材料作為吸附劑在水處理中的應(yīng)用研究
        1.6.1 介孔碳對(duì)染料大分子的吸附
        1.6.2 介孔碳對(duì)重金屬的吸附
    1.7 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、儀器和吸附實(shí)驗(yàn)
    2.1 藥品和儀器
    2.2 表征和測(cè)試方法
        2.2.1 摻雜磁性介孔碳材料的表征
        2.2.2 pHpzc值的測(cè)定
        2.2.3 染料濃度的測(cè)定
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 染料的性質(zhì)
        2.3.2 吸附實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 循環(huán)實(shí)驗(yàn)
    2.4 數(shù)據(jù)分析
        2.4.1 吸附動(dòng)力學(xué)方程
        2.4.2 吸附平衡方程
第3章N摻雜磁性介孔碳的制備及其對(duì)染料機(jī)理的研究
    3.1 引言
    3.2 N摻雜磁性介孔碳Fe₃O₄@N-m C的制備方法
    3.3 N摻雜磁性介孔碳的表征和討論
        3.3.1 X射線粉末衍射分析
        3.3.2 N₂ 吸附-脫附分析
        3.3.3 紅外光譜分析
        3.3.4 拉曼分析
        3.3.5 X射線光電子能譜分析
        3.3.6 熱重測(cè)試
        3.3.7 磁性(VSM)測(cè)試
        3.3.8 掃描電鏡和透射電鏡
    3.4 吸附性能和機(jī)理研究
        3.4.1 染料吸附
            3.4.1.1 時(shí)間對(duì)吸附影響
            3.4.1.2 pH對(duì)吸附影響
            3.4.1.3 初始濃度對(duì)吸附影響
            3.4.1.4 循環(huán)實(shí)驗(yàn)
        3.4.2 吸附機(jī)理研究
            3.4.2.1 吸附等溫線方程
            3.4.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)
    3.5 本章小結(jié)
第4章N/O摻雜磁性介孔碳的制備以及其對(duì)染料吸附機(jī)理研究
    4.1 引言
    4.2 Fe_xO_y@N-O-mC的制備
    4.3 樣品的結(jié)構(gòu)表征及討論
        4.3.1 X射線粉末衍射分析
        4.3.2 N₂ 吸附-脫附分析
        4.3.3 紅外光譜分析
        4.3.4 拉曼分析
        4.3.5 X射線光電子能譜表征
        4.3.6 磁性(VSM)測(cè)試
        4.3.7 掃描和透射電鏡
        4.3.8 熱重分析
    4.4 吸附性能和機(jī)理研究
        4.4.1 染料吸附
            4.4.1.1 時(shí)間對(duì)吸附影響
            4.4.1.2 pH對(duì)吸附影響
            4.4.1.3 初始濃度對(duì)吸附影響
            4.4.1.4 循環(huán)實(shí)驗(yàn)
        4.4.2 吸附機(jī)理研究
            4.4.2.1 吸附等溫線方程
            4.4.2.2 吸附動(dòng)力學(xué)方程
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3940119