發(fā)布時間：2022-12-18 21:09

　　吸附法由于其操作簡單、不易產(chǎn)生二次污染、污染物去除效率高等優(yōu)勢,被認為在去除醫(yī)藥品及個人護理品（PPCPs）等有機污染物方面具有很好的應用前景,而吸附法的關鍵就是制備簡單,重復利用性好的高效吸附劑。因此,本課題基于吸附性能良好的新興材料石墨烯,在改進了制備方法基礎上,針對其難以分離回收的缺點進一步制備γ-Fe₂O₃/石墨烯納米磁性復合材料作為吸附水中有機污染物的吸附劑。本課題首先通過改進氧化還原法制備了石墨烯,通過對其進行TEM、AFM、FTIR、XRD等表征觀察并分析吸附劑的形貌和結(jié)構(gòu),結(jié)果表明實驗成功制備了厚度在1.46nm左右片層比較均勻穩(wěn)定的石墨烯,而且保留了多種表面官能團和活性位點。以亞甲基藍為例研究石墨烯吸附效果,實驗結(jié)果表明溫度升高對吸附有促進作用,最大吸附量隨溫度升高而增大;pH增大時,脫色率增加,且初始濃度越高影響越明顯,主要可能是偏堿性條件下吸附劑和吸附質(zhì)間靜電作用加強;隨著初始濃度增加脫色率下降,但吸附量有所增大。吸附在180min左右達到平衡,反應符合準二級動力學模型,吸附等溫線符合Langmuir等溫吸附模型。在此基... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 PPCPs的危害及污染現(xiàn)狀
        1.1.2 PPCPs的污染來源
        1.1.3 PPCPs的處理技術及研究進展
    1.2 主要吸附劑研究現(xiàn)狀
        1.2.1 傳統(tǒng)活性炭
        1.2.2 天然無機吸附劑
        1.2.3 天然有機吸附劑
        1.2.4 人工合成材料
    1.3 石墨烯
        1.3.1 石墨烯的簡介
        1.3.2 石墨烯的制備方法
        1.3.3 石墨烯在環(huán)境污染治理方面的應用
    1.4 本文研究主要目的與內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料和儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 石墨烯的制備方法
        2.2.2 γ-Fe_2O_3/石墨烯納米復合材料制備方法
        2.2.3 吸附劑的表征方法
        2.2.4 石墨烯吸附染料的實驗方法
        2.2.5 γ-Fe_2O_3/石墨烯納米復合材料吸附典型PPCPs的實驗方法
第3章 石墨烯的制備表征及吸附效果研究
    3.1 引言
    3.2 吸附劑的制備
        3.2.1 氧化石墨烯的制備
        3.2.2 石墨烯的制備
    3.3 氧化石墨烯及石墨烯的表征及分析
        3.3.1 透射電子顯微鏡分析
        3.3.2 原子力顯微鏡分析
        3.3.3 傅立葉紅外光譜分析
        3.3.4 X射線衍射分析
        3.3.5 拉曼光譜分析
    3.4 石墨烯吸附亞甲基藍效果研究
        3.4.1 石墨烯對亞甲基藍的吸附效率及最大吸附量
        3.4.2 初始pH對吸附性能的影響
        3.4.3 初始濃度對吸附效果的影響
        3.4.4 吸附溫度對吸附效果的影響
        3.4.5 吸附動力學研究
        3.4.6 吸附熱力學研究
    3.5 本章小結(jié)
第4章 γ-Fe_2O_3/石墨烯納米復合材料的制備與表征
    4.1 引言
    4.2 石墨烯納米復合材料的制備
    4.3 γ-Fe_2O_3/石墨烯納米復合材料的表征及分析
        4.3.1 透射電子顯微鏡分析
        4.3.2 比表面積測試
        4.3.3 表面電荷特征分析
        4.3.4 掃描電子顯微鏡分析
        4.3.5 傅立葉紅外光譜分析
        4.3.6 X射線衍射分析
        4.3.7 拉曼光譜分析
        4.3.8 X射線光電子能譜分析
        4.3.9 磁化曲線分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 γ-Fe_2O_3/石墨烯對典型PPCPS的吸附性能研究
    5.1 引言
    5.2 吸附效果的研究
        5.2.1 初始pH對吸附性能的影響
        5.2.2 時間對吸附效果的影響
        5.2.3 初始濃度對吸附效果的影響
        5.2.4 吸附動力學研究
        5.2.5 吸附熱力學研究
        5.2.6 不同吸附材料的吸附效果對比
    5.3 吸附機理的探討
    5.4 γ-Fe_2O_3/石墨烯納米復合材料應急處理可行性分析
        5.4.1 應急處理背景
        5.4.2 γ-Fe_2O_3/石墨烯可循環(huán)利用性研究
        5.4.3 應急處理可行性分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]藥品及個人護理用品（PPCPs）的污染來源、環(huán)境殘留及生態(tài)毒性[J]. 安婧,周啟星.  生態(tài)學雜志. 2009(09)
[4]突發(fā)性水污染事故的應急處理[J]. 陸曦,梅凱.  中國給水排水. 2007(08)

博士論文
[1]UV/O3降解水中新興微污染物的特性與機理研究[D]. 劉小為.哈爾濱工業(yè)大學 2012



本文編號：3722770