本文以自然界中廣泛存在的粘土礦物為模板,以纖維素為碳源,通過水熱、煅燒活化的方法制備納米粘土／活性炭復(fù)合材料,著重探討了活化工藝條件對(duì)粘土／活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)與比表面積的改善研究,并隨之考察其對(duì)有機(jī)污染物亞甲基藍(lán)和苯酚的吸附能力。主要內(nèi)容如下：（1）以凹凸棒石為模板,纖維素為碳源,首先在220℃的水熱條件下,通過水熱碳化生成凹凸棒石／碳納米復(fù)合材料；再以氯化鋅為活化劑,考察活化條件（浸漬比、活化溫度）對(duì)凹凸棒石／碳的孔隙結(jié)構(gòu)的影響。研究表明,通過氯化鋅活化能夠顯著提高凹凸棒石／碳的比表面積,同時(shí)得到孔徑可控的復(fù)合材料。在浸漬比為1：1、活化溫度為450℃的活化條件下,所得材料最大比表面積（1201 m2/g）。將活化所得的樣品對(duì)亞甲基藍(lán)溶液進(jìn)行吸附處理。結(jié)果表明,在相同的吸附條件下,即溫度303 K,振蕩時(shí)間24 h,振蕩速率200 r/min,固液比1 g：2500 mL,pH值6.8,凹凸棒石/碳復(fù)合材料對(duì)亞甲基藍(lán)的最大吸附容量由活化前的89 mg/g顯著提升至351 mg/g.氯化鋅主要對(duì)凹凸棒石模板表面的無(wú)定形碳進(jìn)行了孔結(jié)構(gòu)的改善,而對(duì)外層碳的活化直接導(dǎo)致了比表面積和吸附性能的顯... 

【文章頁(yè)數(shù)】：72 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)用前景
        1.1.1 凹凸棒石性質(zhì)及應(yīng)用
        1.1.2 埃洛石性質(zhì)及應(yīng)用
    1.2 粘土改性及其在吸附領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.2.1 凹凸棒石改性及其吸附性能
        1.2.2 埃洛石改性及其吸附性能
    1.3 水污染現(xiàn)狀及處理
    1.4 活性炭的活化制備
        1.4.1 物理活化
        1.4.2 化學(xué)活化
        1.4.3 復(fù)合活化
    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)原料與儀器及分析表征
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料、試劑與儀器
    2.2 分析表征
        2.2.1 X-射線衍射(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 熱重分析(DSC-TG)
        2.2.7 比表面積及孔隙分析(BET)
        2.2.8 機(jī)械強(qiáng)度分析(DMA)
    2.3 吸附性能的測(cè)定分析
        2.3.1 甲基藍(lán)的吸附測(cè)定方法
        2.3.2 苯酚的吸附測(cè)定方法
第三章 氯化鋅活化制備凹凸棒石/活性炭及其對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 水熱-活化耦合法制備凹凸棒石/活性炭
        3.2.2 一步碳化活化制備凹凸棒石/活性炭
        3.2.3 凹凸棒石/活性炭對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附性能
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 水熱-活化耦合法
        3.3.2 一步碳化活化法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 埃洛石/碳的熱處理及熱-酸處理對(duì)其結(jié)構(gòu)形貌及其苯酚吸附性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 埃洛石/碳的制備
        4.2.2 埃洛石/碳的熱處理
        4.2.3 埃洛石/碳的熱-酸處理
        4.2.4 苯酚吸附性能
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 埃洛石/碳的熱活化
        4.3.2 埃洛石/碳的熱-酸活化
    4.4 本章小結(jié)
第五章 廢白土的活化與吸附性能研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 氯化鋅活化
        5.2.2 KOH活化
        5.2.3 亞甲基藍(lán)的吸附性能
    5.3 實(shí)驗(yàn)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)表的論文及專利


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3711472