酵母菌/殼聚糖納米生物復(fù)合材料對(duì)廢水中Cd 2+ /亞甲基藍(lán)去除研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-11 08:26
隨著電鍍、冶煉、印染等工業(yè)的迅速發(fā)展,大量重金屬和染料廢水排放到環(huán)境中,引起了嚴(yán)重的水資源污染,危害環(huán)境生物和人類的健康。所以近年來(lái)人們開(kāi)始重視發(fā)展環(huán)境廢水處理技術(shù)。目前,單一技術(shù)的處理方法普遍存在處理效率低、費(fèi)用高、二次污染等問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題,以廉價(jià)的生物材料為基礎(chǔ),利用高效的化學(xué)修飾手段,結(jié)合具有吸附功能以及具有特殊磁性的金屬納米氧化物為研究對(duì)象來(lái)處理重金屬和染料廢水已成為研究熱點(diǎn)。本文利用酸性條件下高錳酸鉀直接氧化法制備了納米MnO2功能化面包酵母復(fù)合物,并將得到的納米MnO2功能化酵母菌復(fù)合材料用于水溶液中Cd2+的吸附。我們分別對(duì)不同pH值,不同反應(yīng)時(shí)間和不同初始Cd2+濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響進(jìn)行了討論,同時(shí)利用多種表征手段分析了此生物復(fù)合吸附劑對(duì)Cd2+的吸附機(jī)理。掃描電鏡(SEM),能量色散X射線光譜(EDX)和原子力顯微鏡(AFM)測(cè)試表明,酵母細(xì)胞壁受到破壞且納米MnO2顆粒成功沉積在酵母表面上;X衍射譜圖(XRD)測(cè)定結(jié)果顯示,納米MnO2顆粒為非晶型;Zeta電位分析表明,高錳酸鉀的氧化處理導(dǎo)致酵母表面電荷發(fā)生變化;紅外光譜(FTIR)表明,在酵母表面上暴露的官能團(tuán)(...
【文章來(lái)源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
全文縮寫簡(jiǎn)表
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 重金屬污染
1.1.1 重金屬污染及危害
1.1.2 重金屬?gòu)U水處理方法
1.2 染料污染
1.2.1 染料污染及危害
1.2.2 染料廢水處理方法
1.3 生物類材料在重金屬及染料廢水處理中的應(yīng)用
1.3.1 酵母菌對(duì)重金屬及染料廢水處理研究現(xiàn)狀
1.3.2 殼聚糖對(duì)重金屬及染料廢水處理研究現(xiàn)狀
1.4 納米材料在重金屬及染料廢水處理中的應(yīng)用
3O4在重金屬及染料廢水處理中的應(yīng)用"> 1.4.1 納米Fe3O4在重金屬及染料廢水處理中的應(yīng)用
1.5 本研究?jī)?nèi)容及意義
1.5.1 研究?jī)?nèi)容
1.5.2 研究意義
2/酵母菌復(fù)合吸附劑制備及其Cd2+吸附性能">第2章 MnO2/酵母菌復(fù)合吸附劑制備及其Cd2+吸附性能
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 材料與試劑
2.2.2 儀器
2/母菌復(fù)合吸附劑的制備"> 2.2.3 MnO2/母菌復(fù)合吸附劑的制備
2.3 樣品表征
2.3.1 SEM分析
2.3.2 X-射線光電子能譜分析(XPS)
2.3.3 FTIR表征
2.3.4 XRD表征
2.3.5 能量色散X射線光譜儀表征(EDX)
2.3.6 Zeta電位分析
2.3.7 亞甲基藍(lán)濕法測(cè)定比表面積
2.4 錳的測(cè)定
2.5 吸附實(shí)驗(yàn)
2+濃度測(cè)定"> 2.5.1 Cd2+濃度測(cè)定
2.5.2 吸附等溫模型
2.6 結(jié)果與分析
2.6.1 pH的影響
2.6.2 時(shí)間影響及吸附動(dòng)力學(xué)
2.6.3 等溫吸附模型
2.6.4 SEM與AFM分析
2.6.5 EDX與XRD分析
2.6.6 Zeta分析
2.6.7 FTIR分析
2.6.8 XPS分析
2.7 本章小結(jié)
第3章 EDTAD修飾納米磁性殼聚糖對(duì)亞甲基藍(lán)的脫色研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 EMC復(fù)合吸附劑的制備
3.2.4 吸附實(shí)驗(yàn)
3.3 樣品表征
3.3.1 SEM分析
3.3.2 XRD表征
3.3.3 FTIR表征
3.3.4 電位滴定分析
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 EMC的制備和亞甲基藍(lán)的吸附過(guò)程
3.4.2 掃描電鏡SEM分析
3.4.3 XRD分析
3.4.4 活性位點(diǎn)測(cè)定
3.4.5 pH值的影響
3.4.6 時(shí)間的影響及動(dòng)力學(xué)分析
3.4.7 濃度的影響及吸附等溫線
3.4.8 FTIR分析
3.5 本章小結(jié)
4. 結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)
4.1 結(jié)論
4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
碩士攻讀期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Evaluation of adsorption capacities of humic acids extracted from Algerian soil on polyaniline for application to remove pollutants such as Cd(Ⅱ), Zn(Ⅱ) and Ni(Ⅱ) and characterization with cavity microelectrode[J]. Achour Terbouche,Chafia Ait Ramdane-Terbouche,Didier Hauchard,Safia Djebbar. Journal of Environmental Sciences. 2011(07)
[2]Simultaneous adsorption of lead and cadmium on MnO2-loaded resin[J]. Lijing Dong,Zhiliang Zhu,Hongmei Ma,Yanling Qiu,Jianfu ZhaoState Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,Tongji University,Shanghai 200092,China. Journal of Environmental Sciences. 2010(02)
[3]Research progress of novel adsorption processes in water purification: A review[J]. QU Jiuhui~* State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry, Research Center for Eco-Environmental Sciences Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China.. Journal of Environmental Sciences. 2008(01)
本文編號(hào):3130919
【文章來(lái)源】:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:55 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
全文縮寫簡(jiǎn)表
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 重金屬污染
1.1.1 重金屬污染及危害
1.1.2 重金屬?gòu)U水處理方法
1.2 染料污染
1.2.1 染料污染及危害
1.2.2 染料廢水處理方法
1.3 生物類材料在重金屬及染料廢水處理中的應(yīng)用
1.3.1 酵母菌對(duì)重金屬及染料廢水處理研究現(xiàn)狀
1.3.2 殼聚糖對(duì)重金屬及染料廢水處理研究現(xiàn)狀
1.4 納米材料在重金屬及染料廢水處理中的應(yīng)用
3O4在重金屬及染料廢水處理中的應(yīng)用"> 1.4.1 納米Fe3O4在重金屬及染料廢水處理中的應(yīng)用
1.5 本研究?jī)?nèi)容及意義
1.5.1 研究?jī)?nèi)容
1.5.2 研究意義
2/酵母菌復(fù)合吸附劑制備及其Cd2+吸附性能">第2章 MnO2/酵母菌復(fù)合吸附劑制備及其Cd2+吸附性能
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 材料與試劑
2.2.2 儀器
2/母菌復(fù)合吸附劑的制備"> 2.2.3 MnO2/母菌復(fù)合吸附劑的制備
2.3 樣品表征
2.3.1 SEM分析
2.3.2 X-射線光電子能譜分析(XPS)
2.3.3 FTIR表征
2.3.4 XRD表征
2.3.5 能量色散X射線光譜儀表征(EDX)
2.3.6 Zeta電位分析
2.3.7 亞甲基藍(lán)濕法測(cè)定比表面積
2.4 錳的測(cè)定
2.5 吸附實(shí)驗(yàn)
2+濃度測(cè)定"> 2.5.1 Cd2+濃度測(cè)定
2.5.2 吸附等溫模型
2.6 結(jié)果與分析
2.6.1 pH的影響
2.6.2 時(shí)間影響及吸附動(dòng)力學(xué)
2.6.3 等溫吸附模型
2.6.4 SEM與AFM分析
2.6.5 EDX與XRD分析
2.6.6 Zeta分析
2.6.7 FTIR分析
2.6.8 XPS分析
2.7 本章小結(jié)
第3章 EDTAD修飾納米磁性殼聚糖對(duì)亞甲基藍(lán)的脫色研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 EMC復(fù)合吸附劑的制備
3.2.4 吸附實(shí)驗(yàn)
3.3 樣品表征
3.3.1 SEM分析
3.3.2 XRD表征
3.3.3 FTIR表征
3.3.4 電位滴定分析
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 EMC的制備和亞甲基藍(lán)的吸附過(guò)程
3.4.2 掃描電鏡SEM分析
3.4.3 XRD分析
3.4.4 活性位點(diǎn)測(cè)定
3.4.5 pH值的影響
3.4.6 時(shí)間的影響及動(dòng)力學(xué)分析
3.4.7 濃度的影響及吸附等溫線
3.4.8 FTIR分析
3.5 本章小結(jié)
4. 結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)
4.1 結(jié)論
4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
碩士攻讀期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Evaluation of adsorption capacities of humic acids extracted from Algerian soil on polyaniline for application to remove pollutants such as Cd(Ⅱ), Zn(Ⅱ) and Ni(Ⅱ) and characterization with cavity microelectrode[J]. Achour Terbouche,Chafia Ait Ramdane-Terbouche,Didier Hauchard,Safia Djebbar. Journal of Environmental Sciences. 2011(07)
[2]Simultaneous adsorption of lead and cadmium on MnO2-loaded resin[J]. Lijing Dong,Zhiliang Zhu,Hongmei Ma,Yanling Qiu,Jianfu ZhaoState Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse,Tongji University,Shanghai 200092,China. Journal of Environmental Sciences. 2010(02)
[3]Research progress of novel adsorption processes in water purification: A review[J]. QU Jiuhui~* State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry, Research Center for Eco-Environmental Sciences Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China.. Journal of Environmental Sciences. 2008(01)
本文編號(hào):3130919
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