近年來(lái)重金屬污染事件頻發(fā)（尤其是鉛污染事件）,迫切需要研究一種價(jià)格低廉、易分離、吸附效果好并可循環(huán)使用的新型吸附材料。吸附材料與磁性材料復(fù)合而成的磁性復(fù)合材料,不僅能有效地吸附水體中的重金屬離子,還能利用磁分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)吸附劑的循環(huán)使用。本文采用簡(jiǎn)單易行、綠色低毒的方法,制備了幾種磁性復(fù)合材料,并研究了其對(duì)水體中Pb（Ⅱ）的吸附行為,主要包含以下內(nèi)容：（1）首先,通過(guò)溶劑熱法合成了Fe304磁性納米粒子,在Fe304的存在下,再采用原位化學(xué)聚合法成功制備了一種新型結(jié)構(gòu)的Fe3O4@PPy/PPy復(fù)合材料,即核殼結(jié)構(gòu)的Fe3O4@PPy磁性粒子鑲嵌在了PPy膜上。探討了氧化劑Fe3+和過(guò)硫酸銨（APS）的用量對(duì)所合成材料形貌的影響。Fe3O4@PPy/PPy的磁滯回線(xiàn)表明它具有超順磁性,其飽和磁化強(qiáng)度為17.27 emu/g。（2）研究了Fe3O4@PPy/PPy對(duì)Pb（Ⅱ）的吸附性能。探討了影響Pb（Ⅱ）吸附效果的因素（如溶液初始pH值、初始濃度、接觸時(shí)間和溫度）,并用吸附動(dòng)力學(xué)、吸附等溫線(xiàn)和吸附熱力學(xué)方程分析了其吸附機(jī)理,同時(shí)考察了Fe3O4@PPy/PPy循環(huán)使用情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：... 

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 重金屬?gòu)U水的來(lái)源、危害
    1.2 重金屬?gòu)U水處理方法
        1.2.1 生物法
        1.2.2 化學(xué)沉淀法
        1.2.3 膜分離法
        1.2.4 離子交換法
        1.2.5 氧化還原法
        1.2.6 吸附法
    1.3 吸附劑
        1.3.1 礦物吸附劑
        1.3.2 有機(jī)吸附劑
        1.3.3 碳質(zhì)吸附劑
    1.4 磁性材料
        1.4.1 磁性納米材料的類(lèi)型
        1.4.2 磁性納米材料的合成
        1.4.3 磁性復(fù)合材料在吸附重金屬方面的應(yīng)用
    1.5 本課題的主要研究?jī)?nèi)容
2 Fe_3O_4@PPy/PPy磁性復(fù)合材料的制備與Pb(Ⅱ)吸附性能
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 Fe_3O_4@PPy/PPy磁性復(fù)合材料的制備
        2.2.3 樣品的表征方法
        2.2.4 吸附實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.5 吸附分析方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 Fe_3O_4@PPy/PPy磁性復(fù)合材料的表征
        2.3.2 氧化劑Fe~(3+)和APS的用量對(duì)復(fù)合材料形貌的影響
        2.3.3 Fe_3O_4@PPy/PPy磁性復(fù)合材料對(duì)Pb(Ⅱ)吸附性能
        2.3.4 吸附劑的循環(huán)再生
    2.4 本章小結(jié)
3 ZnFe_2O_4/rGO/PAA磁性復(fù)合材料的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及主要儀器
        3.2.2 ZnFe_2O_4/PAA磁性復(fù)合材料的制備
        3.2.3 ZnFe_2O_4/rGO磁性復(fù)合材料的制備
        3.2.4 ZnFe_2O_4/rGO/PAA三元復(fù)合材料的制備
        3.2.5 樣品的表征方法
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 TEM分析
        3.3.2 XRD分析
        3.3.3 拉曼光譜分析
        3.3.4 TG分析
        3.3.5 VSM分析
    3.4 本章小結(jié)
4 ZnFe_2O_4/rGO/PAA對(duì)水中Pb(Ⅱ)的吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.3 分析方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 溶液pH對(duì)Pb(Ⅱ)吸附效果的影響
        4.3.2 接觸時(shí)間對(duì)Pb(Ⅱ)吸附效果的影響
        4.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)模型研究
        4.3.5 吸附等溫線(xiàn)模型研究
        4.3.6 吸附熱力學(xué)研究
        4.3.7 吸附劑的再生研究
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 全文結(jié)論
    5.2 未來(lái)展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Synthesis, Properties and Potential Applications of Porous Graphene: A Review[J]. Paola Russo,Anming Hu,Giuseppe Compagnini.  Nano-Micro Letters. 2013(04)
[2]改性殼聚糖對(duì)湘江河水中重金屬污染物Cr（VI）的吸附（英文）[J]. 劉韻琴,劉云國(guó),胡新將,郭一明.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(10)
[3]離子交換樹(shù)脂法處理廢水中重金屬的研究進(jìn)展[J]. 曹珂,閔甜,王林,車(chē)軒,程剛.  應(yīng)用化工. 2013(08)
[4]Kinetic adsorption of application of carbon nanotubes for Pb（Ⅱ） removal from aqueous solution[J]. Nassereldeen A Kabbashi,Muataz A Atieh,Abdullah Al-Mamun,Mohamed E S Mirghami,MD Z Alam,Noorahayu Yahya.  Journal of Environmental Sciences. 2009(04)



本文編號(hào)：3719244