發(fā)布時(shí)間：2021-05-08 07:43

　　本文以自然界中廣泛存在的粘土礦物為模板,以纖維素、殼聚糖、葡萄糖、淀粉為碳源,通過(guò)一步活化法制備粘土/炭納米復(fù)合材料,探討了活化工藝條件對(duì)粘土/炭吸附性能的影響,并著重探討了粘土/炭的選擇吸附性能,主要內(nèi)容如下：（1）以殼聚糖為碳源,ZnCl₂為活化劑,一步法制備埃洛石/炭納米復(fù)合材料。采用傅立葉變換紅外（FTIR）光譜儀、透射電鏡（TEM）、X射線(xiàn)衍射（XRD）儀和比表面積分析儀（BET）對(duì)材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,結(jié)果證明制備的材料具有微孔結(jié)構(gòu),且表面含有大量有機(jī)官能團(tuán)。探討了埃洛石/炭對(duì)苯甲酰甲酸的吸附行為和機(jī)理。研究表明苯甲酰甲酸在埃洛石/炭上的最大吸附容量高達(dá)95 mg/g,相比于未改性埃洛石其值提高了近10倍。埃洛石/炭對(duì)苯甲酰甲酸的吸附行為符合Langmuir模型。苯甲酰甲酸在埃洛石/炭表面上的吸附速率較快,在30 min時(shí)即可達(dá)到吸附平衡,并符合準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型。在298 K-318 K范圍內(nèi),計(jì)算出了熱力學(xué)參數(shù)AG（?）、△H（?）和△S（?）的值,△G（?）和△H（?）均為負(fù)值,表明該吸附過(guò)程是自發(fā)、放熱過(guò)程。（2）以纖維素為碳源、ZnCl

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 粘土礦物的性質(zhì)及應(yīng)用
        1.1.1 埃洛石
        1.1.2 海泡石
        1.1.3 蒙脫石
        1.1.4 凹凸棒石
    1.2 粘土改性的方法及其在污水處理中的應(yīng)用
        1.2.1 水污染現(xiàn)狀及處理方法
        1.2.2 粘土的改性方法
        1.2.3 改性粘土在污水處理中的應(yīng)用
    1.3 活化法制備粘土/炭復(fù)合材料
        1.3.1 一步活化法的原理
        1.3.2 生物質(zhì)碳源成碳
        1.3.3 一步活化法合成無(wú)機(jī)炭材料
    1.4 選擇吸附性
        1.4.1 通過(guò)對(duì)吸附劑表面官能團(tuán)的控制
        1.4.2 通過(guò)對(duì)吸附劑表面電荷的控制
        1.4.3 通過(guò)對(duì)吸附劑孔徑和分子量的選擇
    1.5 研究思路和內(nèi)容
        1.5.1 研究思路
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)原料、儀器及表征分析
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料、儀器及儀器
    2.2 分析表征
        2.2.1 X-射線(xiàn)衍射(XRD)
        2.2.2 傅里葉紅外光譜分析(FTIR)
        2.2.3 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)
        2.2.4 場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡(FETEM)
        2.2.5 元素分析(EA)
        2.2.6 比表面積及孔隙分析(BET)
        2.2.7 Zeta電位儀
        2.2.8 紫外漫反射分光光度計(jì)
        2.2.9 pH計(jì)
    2.3 吸附性能的測(cè)定分析
        2.3.1 苯甲酰甲酸
        2.3.2 孔雀石綠
        2.3.3 亞甲基藍(lán)
        2.3.4 品紅
        2.3.5 甲基橙
        2.3.6 剛果紅
        2.3.7 氨基黑-10B
        2.3.8 考馬斯亮藍(lán)
        2.3.9 重鉻酸鉀
第三章 以殼聚糖為碳源活化制備埃洛石/炭納米復(fù)合材料及其對(duì)苯甲酰甲酸的吸附性能
    3.1 引言
    3.2. 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 埃洛石/炭(殼聚糖碳源)復(fù)合材料的制備
        3.2.2 苯甲酰甲酸吸附
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        3.3.2 埃洛石/炭(殼聚糖碳源)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.3 吸附等溫線(xiàn)
        3.3.4 吸附動(dòng)力學(xué)
        3.3.5 吸附熱力學(xué)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 以纖維素為碳源活化制備埃洛石/炭納米復(fù)合材料及其對(duì)染料的選擇性吸附
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 埃洛石/炭(纖維素碳源)復(fù)合材料的制備
        4.2.2 埃洛石/炭(纖維素碳源)復(fù)合材料對(duì)染料的吸附
        4.2.3 pH值對(duì)吸附的影響
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 埃洛石/炭(纖維素碳源)納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 單一染料吸附
        4.3.3 混合染料吸附
        4.3.4 pH值對(duì)吸附的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 幾種粘土/炭復(fù)合材料的制備及其對(duì)重鉻酸鉀的吸附性能
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 粘土/炭納米復(fù)合材料的制備
        5.2.2 粘土/炭對(duì)重鉻酸鉀的吸附實(shí)驗(yàn)
    5.3 結(jié)果與討論
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3174953