社會的發(fā)展推動著化工產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,而工業(yè)廢水的排放量也在不斷地增加。印染廢水是主要的工業(yè)廢水之一,其主要來源于染料及染料中間體行業(yè)。在有機染料廢水中含有大量的有機物和鹽份,COD非常高,色澤深,酸堿性強,是非常難處理的廢水。氧化石墨烯（GO）是一種很好的二維吸附材料,其表面具有許多含氧環(huán)能團,且易于改性。本文合成了三種GO復合材料,然后采用傅里葉紅外光譜（FTIR）、拉曼光譜（Raman）、X射線光電子能譜（XPS）、全自動比表面積及孔徑分析儀（BET）、X射線粉末衍射（XRD）和掃描電鏡（SEM）對三種材料進行了表征。探究了三類材料對不同染料的吸附性能行為和吸附機理。研究內(nèi)容如下:（1）通過水熱法合成了一系列UiO-66-NH₂/GO的復合材料。探究了UiO-66-NH₂/GO對鉻黑T（EBT）有機染料的吸附行為和機理。通過實驗發(fā)現(xiàn),UiO-66-NH₂/GO-2對EBT的吸附容量最大,為263.158mg/g,吸附的最優(yōu)條件為:初始EBT濃度為100 mg/L、吸附時間為80 min、pH=1、溫度為45℃。UiO... 

【文章來源】：湖南師范大學湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

GO(a)，UiO-66-NH2(b)和UiO-66-NH2/GO-2(c)的外觀照片；GO(d-f)，UiO-66-NH2(g-i)，UiO-66-NH2/GO-2(j-1)的SEM圖像

氧化石墨烯功能化材料的制備及對水中有機染料的吸附研究23圖3-6GO,UiO-66-NH2和UiO-66-NH2/GO-2的拉曼光譜Fig.3-6RamanspectraofGO,UiO-66-NH2andUiO-66-NH2/GO-23.3.2吸附性能研究吸附過程在一定溫度的恒溫振蕩箱中進行。將UiO-66-NH2/GO和UiO-66-NH2加入到一定濃度的鉻黑T有機染料當中。通過UV-Vis光譜測定鉻黑T染料溶液的最大吸收波長為530.0nm。研究了初始鉻黑T濃度、吸附時間、pH值、吸附溫度、吸附劑活化和再生對吸附實驗的影響。通過公式（2-1）和（2-2）獲得吸附容量qe（mg/g）的和吸附率Re（%）。(1)鉻黑T初始濃度對吸附性能的影響如圖3-7所示，在所有材料中，UiO-66-NH2/GO-2的吸附率和吸附容量最大。結果表明，隨著有機染料濃度的增加，所有材料的吸附容量逐漸增加，但吸附速率降低。從圖3-7c可以看出，當鉻黑T濃度為100mg/L時，吸附速率和吸附容量最佳。這是因為當EBT濃度較低時，材料具有足夠的吸附位點，但隨著濃度的增加，吸附位點逐漸飽和。從實驗結果可以看出，適量的GO可以增加吸附容量，但過量引入可能適得其反。在這些復合材料中，UiO-66-NH2/GO-2的吸附容量和吸附率最高，分別為226.46mg/g和90.6%，與BET表征結果反映的一致。圖3-7不同濃度EBT的UiO-66-NH2和UiO-66-NH2/GO的吸附效率（a）和吸附容量（b）；UiO-66-NH2/GO-2對不同濃度EBT（c）的吸附效率和吸附容量

氧化石墨烯功能化材料的制備及對水中有機染料的吸附研究23圖3-6GO,UiO-66-NH2和UiO-66-NH2/GO-2的拉曼光譜Fig.3-6RamanspectraofGO,UiO-66-NH2andUiO-66-NH2/GO-23.3.2吸附性能研究吸附過程在一定溫度的恒溫振蕩箱中進行。將UiO-66-NH2/GO和UiO-66-NH2加入到一定濃度的鉻黑T有機染料當中。通過UV-Vis光譜測定鉻黑T染料溶液的最大吸收波長為530.0nm。研究了初始鉻黑T濃度、吸附時間、pH值、吸附溫度、吸附劑活化和再生對吸附實驗的影響。通過公式（2-1）和（2-2）獲得吸附容量qe（mg/g）的和吸附率Re（%）。(1)鉻黑T初始濃度對吸附性能的影響如圖3-7所示，在所有材料中，UiO-66-NH2/GO-2的吸附率和吸附容量最大。結果表明，隨著有機染料濃度的增加，所有材料的吸附容量逐漸增加，但吸附速率降低。從圖3-7c可以看出，當鉻黑T濃度為100mg/L時，吸附速率和吸附容量最佳。這是因為當EBT濃度較低時，材料具有足夠的吸附位點，但隨著濃度的增加，吸附位點逐漸飽和。從實驗結果可以看出，適量的GO可以增加吸附容量，但過量引入可能適得其反。在這些復合材料中，UiO-66-NH2/GO-2的吸附容量和吸附率最高，分別為226.46mg/g和90.6%，與BET表征結果反映的一致。圖3-7不同濃度EBT的UiO-66-NH2和UiO-66-NH2/GO的吸附效率（a）和吸附容量（b）；UiO-66-NH2/GO-2對不同濃度EBT（c）的吸附效率和吸附容量

【參考文獻】：
期刊論文
[1]A novel graphene aerogel synthesized from cellulose with high performance for removing MB in water[J]. Jin Li,Qin Wang,Lei Zheng,Hongbo Liu.  Journal of Materials Science & Technology. 2020(06)
[2]硅酸鎂/PES復合膜吸附材料的制備及其對亞甲基藍的吸附[J]. 汪清,毛麗莉,王海增.  環(huán)境工程學報. 2014(10)



本文編號：3329246