本文關鍵詞：一種含有電氣石的復合吸附材料的制備及其應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水污染是長期以來最難解決的環(huán)境問題之一,其中重金屬和有機染料是主要的污染源。本論文利用電氣石的自發(fā)極化性能及氧化石墨烯的吸附性能,開發(fā)一系列針對重金屬和有機染料的廉價、高效的吸附材料。本論文采用冷凝回流法和水熱法制備一系列的電氣石/石墨烯基復合吸附材料,并采用XRD、XPS、Raman、TEM、FTIR、far infrared emission等手段對復合吸附材料進行表征,同時用ICP-AES和UV-vis分光光度計測試電氣石/石墨烯基復合吸附材料的吸附性能,探索復合吸附材料的最佳制備方法,并采用Langmuir等溫吸附模型等理論分析方法,初步建立了吸附材料的吸附模型。研究表明,水熱法制備的電氣石/含硫氧化石墨烯中硫元素的含量更高,對Hg2+的吸附效果更好。吸附試驗表明以Na2S·9H2O為改性劑,以BiCl3為催化劑制備的電氣石/含硫氧化石墨烯復合材料對Hg2+的平衡吸附容量最高,為559.80 mg/g。采用冷凝回流法制備的電氣石/氧化石墨烯復合材料對高濃度的亞甲基藍有良好的吸附效果,當電氣石和氧化石墨烯的比例為1:10時,復合材料對亞甲基藍的吸附效果最好,比純氧化石墨烯高0.25%,批量吸附實驗表明,電氣石/氧化石墨烯對亞甲基藍的吸附分別符合Langmuir等溫吸附模型和freundlich等溫吸附模型,最大吸附容量為7.407 g/g。
【關鍵詞】：電氣石 功能材料 氧化石墨烯 環(huán)境保護
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ424
【目錄】：

• 摘要5-6
• abstract6-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 引言9-10
• 1.2 吸附材料的研究及應用10-14
• 1.2.1 吸附材料及應用10-13
• 1.2.2 吸附機理及壽命評價13-14
• 1.3 石墨烯的研究進展及應用14-19
• 1.3.1 石墨烯的制備方法和應用15-17
• 1.3.2 功能化石墨烯的制備方法和應用17-19
• 1.4 電氣石的研究進展及應用19-22
• 1.4.1 電氣石的自發(fā)極性20-21
• 1.4.2 電氣石的吸附性21-22
• 1.5 本文的研究內容及意義22-23
• 第二章 實驗材料和表征方法23-27
• 2.1 實驗藥品23-24
• 2.2 實驗儀器與設備24
• 2.3 樣品的表征與性能測試24-27
• 第三章 復合吸附材料的制備與表征27-49
• 3.1 粉末狀含硫氧化石墨烯復合材料的制備與表征27-34
• 3.1.1 氧化石墨烯的制備27
• 3.1.2 粉末狀含硫的功能化石墨烯復合材料的制備27-28
• 3.1.3 粉末狀含硫氧化石墨烯材料的表征28-34
• 3.1.4 小結34
• 3.2 海綿狀含硫氧化石墨烯/電氣石復合材料的制備與表征34-44
• 3.2.1 海綿狀含硫氧化石墨烯/電氣石復合材料的制備34-35
• 3.2.2 海綿狀含硫氧化石墨烯/電氣石復合材料的表征結35-43
• 3.2.3 小結43-44
• 3.3 氧化石墨烯/電氣石復合材料的制備與表征44-49
• 3.3.1 氧化石墨烯/電氣石復合材料的制備44
• 3.3.2 氧化石墨烯/電氣石復合材料的表征44-47
• 3.3.3 小結47-49
• 第四章 復合吸附材料的吸附性及機理能研究49-61
• 4.1 粉末狀含硫氧化石墨烯復合材料對Hg~(2+)吸附性能49-52
• 4.1.2 樣品的吸附容量測試50-51
• 4.1.3 吸附機理51-52
• 4.2 海綿狀含硫氧化石墨烯/電氣石復合材料對Hg~(2+)吸附性能52-54
• 4.2.1 樣品的吸附性能測試52-54
• 4.2.2 吸附機理54
• 4.3 氧化石墨烯/電氣石復合材料對亞甲基藍的吸附性能54-61
• 4.3.1 氧化石墨烯/電氣石復合材料的測試方法54-56
• 4.3.2 氧化石墨烯/電氣石復合材料的吸附模型56-58
• 4.3.3 吸附機理58-61
• 第五章 結論61-63
• 參考文獻63-69
• 攻讀學位期間取得的科研成果69-71
• 致謝71-72

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本文編號：384929