六方氮化硼(hexagonal boron nitride,簡稱h-BN)是一種非常重要的二維納米材料,與石墨是等電子體,由于其結(jié)構(gòu)性質(zhì)與石墨烯相似,故有“白色石墨烯”之稱。由于其具有的化學(xué)惰性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,對人體和環(huán)境均無毒害作用。因此h-BN材料在環(huán)境樣品前處理方面和有機(jī)污染物去除方面具有巨大的應(yīng)用前景。本文研究了六方氮化硼(h-BN)和磁性六方氮化硼(Magnetich-BN)作為吸附材料,利用固相萃取(SPE)和分散固相萃取(dSPE)前處理技術(shù)吸附和去除環(huán)境中的有機(jī)污染物。首先,以合成的h-BN為固相萃取柱填料,建立了固相萃取前處理與GC-MS/MS分析環(huán)境水樣中多氯聯(lián)苯的方法。該實(shí)驗(yàn)通過單因素優(yōu)化法選出影響吸附效率的最優(yōu)條件。在最優(yōu)的吸附條件下,通過該方法得到的7種PCBs在2～1000 ng.L-1的線性范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)在0.9934～0.9987之間,該方法有較低的檢出限(0.2～4.00ng·L-1, S/N=3:1)。將該方法應(yīng)用于廢水,當(dāng)?shù)睾?雨水和飲用水等實(shí)際環(huán)境水樣的分析,得到了較好的結(jié)果,樣品的加標(biāo)回收率在80.1%～108.9 %之間。結(jié)果表明,將h-BN作為固相萃取柱填料從環(huán)境水樣中萃取有機(jī)污染物有巨大的潛力,且萃取性能優(yōu)于C18商業(yè)柱。然后,以合成多孔的h-BN和Magnetich-BN作為吸附劑,去除水中的對硝基甲苯、雙酚A、菲和1-羥基芘四種有機(jī)污染物;通過研究發(fā)現(xiàn),多孔的h-BN和Magnetic h-BN對4種有機(jī)污染物的吸附動力學(xué)行為符合準(zhǔn)二級動力學(xué)方程,其吸附等溫線均符合Langmuir等溫吸附模型;吸附過程中,吉布斯自由能變?yōu)樨?fù),吸附過程可自發(fā)進(jìn)行;且隨著溫度的升高,飽和吸附量呈減小趨勢;多孔的h-BN和Magnetic h-BN對有機(jī)污染物都有較高的飽和吸附量,可以作為吸附劑去除水中的有機(jī)污染物。h-BN作為吸附劑萃取環(huán)境水樣中的PCBs,同時(shí)作為吸附劑去除水中的有機(jī)污染物都取得較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,本研究對于以h-BN作為吸附劑去除水中的有機(jī)污染物有重要的理論價(jià)值和實(shí)用意義。
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB383.1;O647.33

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2239952