本文采用尿素輔助一步水熱法制備了石墨烯/鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物（G-MgAl-LDHs）納米復合材料,氮氣保護高溫煅燒后得其煅燒產(chǎn)物石墨烯/鎂鋁雙金屬氧化物（G-MgAl-LDO）納米復合材料。并進行了X-射線衍射（XRD）、X-射線光電子能譜（XPS）、掃描電子顯微鏡（SEM）、高倍透射電子顯微鏡（HRTEM）和能量色散X-射線光譜（EDX）等微觀結(jié)構(gòu)表征。結(jié)果表明:成功制備出G-MgAl-LDHs納米復合材料,形成了層狀雙金屬氫氧化物（LDHs）納米片與石墨烯薄片一層一層交叉分布（layer-by-layer）的結(jié)構(gòu);水熱過程中,尿素不僅能提供堿性環(huán)境,而且能有效還原氧化石墨烯（GO）。煅燒后的產(chǎn)物G-MgAl-LDO納米復合材料的層狀結(jié)構(gòu)被破壞,而吸附Cr（VI）離子后由于LDHs結(jié)構(gòu)記憶效應可以部分恢復層狀結(jié)構(gòu)。研究了煅燒產(chǎn)物G-MgAl-LDO納米復合材料對水體中Cr（VI）離子的吸附性能,并考查了Mg/Al、煅燒溫度、溶液PH值和Cr（VI）離子初始濃度等因素對吸附效果的影響。結(jié)果表明:在Mg/Al為2,煅燒溫度為500℃,溶液pH為2.00且Cr（VI）離子初始濃度為25... 

【文章來源】：重慶交通大學重慶市

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究目的和意義
    1.2 水體中鉻（VI）離子去除方法
        1.2.1 化學沉淀法
        1.2.2 電化學法
        1.2.3 離子交換法
        1.2.4 膜分離法
        1.2.5 生物處理法
        1.2.6 吸附法
    1.3 吸附理論概述
        1.3.1 吸附的基本概念
        1.3.2 吸附的種類
        1.3.3 吸附等溫線
        1.3.4 吸附動力學
    1.4 層狀雙金屬氫氧化物概述
        1.4.1 層狀雙金屬氫氧化物的簡介
        1.4.2 層狀雙金屬氫氧化物的結(jié)構(gòu)
        1.4.3 層狀雙金屬氫氧化物的性能
        1.4.4 LDHs在吸附鉻（VI）離子中的應用
    1.5 石墨烯概述
        1.5.1 石墨烯結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
        1.5.2 石墨烯的制備方法
        1.5.3 石墨烯基復合材料
    1.6 課題研究背景和課題提出
        1.6.1 課題研究背景
        1.6.2 課題提出
第二章 石墨烯/鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物納米復合材料和石墨烯/鎂鋁雙金屬氧化物納米復合材料的制備及表征
    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 吸附材料制備
        2.2.1 MgAl-LDHs吸附材料的制備
        2.2.2 G-MgAl-LDHs納米復合材料的制備
        2.2.3 G-MgAl-LDO納米復合材料的制備
    2.3 吸附材料微觀結(jié)構(gòu)表征
        2.3.1 X-射線衍射（XRD）分析
        2.3.2 X-射線光電子能譜（XPS）分析
        2.3.3 掃描電子顯微鏡（SEM）分析
        2.3.4 高分辨率透射電子顯微鏡（HRTEM）分析
        2.3.5 能量色散X射線光譜（EDX）分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 石墨烯/鎂鋁雙金屬氧化物納米復合材料對Cr（VI）離子吸附性能研究
    3.1 實驗試劑和儀器
        3.1.1 實驗試劑
        3.1.2 實驗儀器
    3.2 Cr（VI）離子的檢測和吸附效果評估
        3.2.1 Cr（VI）離子的檢測
        3.2.2 吸附實驗
        3.2.3 吸附效果評估
    3.3 G-MgAl-LDO納米復合材料吸附C（VI）離子影響因素研究
        3.3.1 Mg/Al對吸附效果的影響
        3.3.2 煅燒溫度對吸附效果的影響
        3.3.3 溶液PH值對吸附效果的影響
        3.3.4 Cr（VI）離子初始濃度對吸附效果的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 石墨烯/鎂鋁雙金屬氧化物納米復合材料對Cr（VI）離子吸附熱、動力學研究
    4.1 吸附熱力學研究
        4.1.1 等溫吸附平衡曲線
        4.1.2 Langmuir和Freundlich吸附等溫方程及模型擬合
        4.1.3 熱力學參數(shù)分析
    4.2 吸附動力學和吸附機理研究
        4.2.1 復合材料對Cr（VI）離子吸附動力學和吸附機理研究
        4.2.2 動力學方程與模型擬合
        4.2.3 動力學模型相關(guān)參數(shù)及分析
    4.3 吸附材料的解吸和再生循環(huán)
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論和展望
    5.1 結(jié)論和創(chuàng)新點
        5.1.1 結(jié)論
        5.1.2 創(chuàng)新點
    5.2 展望
致謝
參考文獻
在學期間發(fā)表的論文和取得的學術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2972943