Bi 2 MoO 6 /BiOBr復合材料的制備、表征及其吸附特性研究
發(fā)布時間:2021-09-25 12:25
染料廢水是一種成分復雜、毒性強、色度深且不易被生物降解的有機廢水,產(chǎn)生量巨大,對人類和生物的健康構(gòu)成嚴重威脅且嚴重污染環(huán)境,因而必須經(jīng)過適當?shù)奶幚聿拍芘欧。吸附法是目前處理染料廢水最常用最有效的方法之一,具有投資小、操作簡便、周期短等諸多優(yōu)點。本文主要通過一步溶劑熱合成法合成了一種新型復合材料-Bi2MoO6/BiOBr,并利用掃描電子顯微鏡(SEM), X射線衍射儀(XRD),X射線光電子能譜儀(XPS)\BET比表面積分析儀、傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)、Zeta電位儀等多種表征方法對該材料進行了表征,以研究該復合材料的形貌、結(jié)構(gòu)、化學組成和性質(zhì)。結(jié)果顯示Bi2MoO6和BiOBr成功復合,Bi2MoO6/BiOBr是一種具有三維多孔結(jié)構(gòu)的材料,其BET比表面積、孔徑和孔容均大于Bi2MoO6和BiOBr兩個單體。同時還考察了吸附劑投加量、吸附時間、溶液pH、離子強度、溫度和吸附質(zhì)初始濃度等影響因素對Bi2MoO6/BiOBr吸附羅丹明B的影響。結(jié)果表明該復合材料的吸附能力隨pH和溫度的增加而減小,隨吸附劑投加量、吸附時間、吸附質(zhì)初始濃度的增加而增大,但對于溶液中的離子強度的變化...
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1羅丹明B化學結(jié)構(gòu)圖(a):陽離子型;〇>):兩性離子型;00:?H維結(jié)構(gòu))間??1丄2印染唐水的來源??
入20?mg?66.7%化Mo〇6/BiOBr復合材料,于180?rpm/min黑暗條件在不同吸附溫度(2%,??308和318巧下振蕩吸附24h,確保達到吸附平衡。各溫度下的平衡吸附量(qe)和平衡吸??附濃度(Ce>的關(guān)系如圖3.5所示,Bi2Mo〇6/BiOBr復合材料的吸附量隨著溫度的増高而降??低,表明該吸附反應是一個放熱過程,降低溫度,有利于吸附反應的進行。運可能是由??于溫度的升高,BbMoOs/BiOBr?qū)Γ遥瑁碌奈ο陆盗耍郏福矗莼蛞恍┰疚降搅藦秃喜??料表面的吸附質(zhì)又轉(zhuǎn)移到了溶液中。此外,隨著初始羅丹明B濃度的増加,羅丹明B的??吸附量從84.76mg/g増大到n5.20rng/g,這是由于羅丹明B濃度較低時,吸附未達到??飽和,仍然存在大量可供利用的活性吸附位點。而隨著羅丹明B濃度的逐漸增加,能提??供更大的吸附驅(qū)動力來克服羅丹明B從液相轉(zhuǎn)移到吸附劑表面的傳質(zhì)阻力,??Bi2Mo〇6/BiOBr復合材料的活性吸附位點不斷被占據(jù),而使吸附量不斷增大,當所有有??效活性吸附位點基本被占據(jù)時
3.2吸附劑微觀表征分析??3.2.1掃描電鏡分析??BbMoOs單體、BiOB單體和66.7%?BbMoCVBiOBr復合材料的SEM圖如圖3.6,??由圖3.6(a)可知,BiOBr單體是由無數(shù)二維納米片構(gòu)成的典型的球狀結(jié)構(gòu),直徑約為3-??4um。由圖3.6(b何知,Bi2Mo〇6單體是由無數(shù)相互交錯的納米片組成的直徑約為0.8um??的微球結(jié)構(gòu),表面較粗趟。無數(shù)納米片相互交聯(lián)形成球體的結(jié)構(gòu),可W增大材料的比表??面積,為有機污染物的吸附提供更多的活性吸附位點,從而提高對有機污染物的吸附效??率[611。當BbMoOs與BiOBr復合之后,從圖3.6似中可看出,大量的Bi2Mo〇6微球緊緊??地覆蓋在3D結(jié)構(gòu)的BiOBr微球上,還有少量BbMoOs成分W不規(guī)則的薄片狀聚集體形??狀覆蓋在BiOBr微球的表面,整個復合材料表面疏松多孔。同時從高倍SEM圖(圖??3.6(d))中可看出復合么后的BiOBr微球與復合前的形態(tài)有所改變
本文編號:3409736
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1羅丹明B化學結(jié)構(gòu)圖(a):陽離子型;〇>):兩性離子型;00:?H維結(jié)構(gòu))間??1丄2印染唐水的來源??
入20?mg?66.7%化Mo〇6/BiOBr復合材料,于180?rpm/min黑暗條件在不同吸附溫度(2%,??308和318巧下振蕩吸附24h,確保達到吸附平衡。各溫度下的平衡吸附量(qe)和平衡吸??附濃度(Ce>的關(guān)系如圖3.5所示,Bi2Mo〇6/BiOBr復合材料的吸附量隨著溫度的増高而降??低,表明該吸附反應是一個放熱過程,降低溫度,有利于吸附反應的進行。運可能是由??于溫度的升高,BbMoOs/BiOBr?qū)Γ遥瑁碌奈ο陆盗耍郏福矗莼蛞恍┰疚降搅藦秃喜??料表面的吸附質(zhì)又轉(zhuǎn)移到了溶液中。此外,隨著初始羅丹明B濃度的増加,羅丹明B的??吸附量從84.76mg/g増大到n5.20rng/g,這是由于羅丹明B濃度較低時,吸附未達到??飽和,仍然存在大量可供利用的活性吸附位點。而隨著羅丹明B濃度的逐漸增加,能提??供更大的吸附驅(qū)動力來克服羅丹明B從液相轉(zhuǎn)移到吸附劑表面的傳質(zhì)阻力,??Bi2Mo〇6/BiOBr復合材料的活性吸附位點不斷被占據(jù),而使吸附量不斷增大,當所有有??效活性吸附位點基本被占據(jù)時
3.2吸附劑微觀表征分析??3.2.1掃描電鏡分析??BbMoOs單體、BiOB單體和66.7%?BbMoCVBiOBr復合材料的SEM圖如圖3.6,??由圖3.6(a)可知,BiOBr單體是由無數(shù)二維納米片構(gòu)成的典型的球狀結(jié)構(gòu),直徑約為3-??4um。由圖3.6(b何知,Bi2Mo〇6單體是由無數(shù)相互交錯的納米片組成的直徑約為0.8um??的微球結(jié)構(gòu),表面較粗趟。無數(shù)納米片相互交聯(lián)形成球體的結(jié)構(gòu),可W增大材料的比表??面積,為有機污染物的吸附提供更多的活性吸附位點,從而提高對有機污染物的吸附效??率[611。當BbMoOs與BiOBr復合之后,從圖3.6似中可看出,大量的Bi2Mo〇6微球緊緊??地覆蓋在3D結(jié)構(gòu)的BiOBr微球上,還有少量BbMoOs成分W不規(guī)則的薄片狀聚集體形??狀覆蓋在BiOBr微球的表面,整個復合材料表面疏松多孔。同時從高倍SEM圖(圖??3.6(d))中可看出復合么后的BiOBr微球與復合前的形態(tài)有所改變
本文編號:3409736
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