本文關(guān)鍵詞：磁性碳材料的制備、改性及其吸附抗生素的特性，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：磁性碳納米材料是一種具有核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。而且由于其特有的物理和化學(xué)性質(zhì)而受到人們的關(guān)注。本文用一步水熱法,以硝酸鐵、葡萄糖和尿素為原料,制備了Fe_3O_4/C復(fù)合材料,并對(duì)其進(jìn)行表征分析。研究了不同反應(yīng)因素對(duì)產(chǎn)物形貌的影響。結(jié)果表明:該材料直徑約為140 nm;飽和磁化強(qiáng)度Ms為46.12 emu/g,具有良好的磁性能;比表面積為17.743 m~2/g,并且在20-30 nm內(nèi)有集中的孔分布。制備條件對(duì)Fe_3O_4/C復(fù)合材料的粒徑和形貌有明顯影響。通過(guò)熱處理對(duì)磁性碳材料進(jìn)行表面改性,使得它的比表面從17.743m~2/g增加到79.017 m~2/g。吸附劑對(duì)環(huán)丙沙星的吸附等溫線符合Langmuir吸附等溫模型,動(dòng)力學(xué)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,吸附過(guò)程主要以物理吸附為主。該吸附劑在30oC對(duì)環(huán)丙沙星的最大吸附量為90.1 mg/g,吸附熱力學(xué)研究表明對(duì)環(huán)丙沙星的吸附過(guò)程是自發(fā)的吸熱過(guò)程。用10 mL 3%NaOH溶液和50 mL甲醇的混合溶液對(duì)吸附劑進(jìn)行循環(huán)再生吸附,該吸附劑循環(huán)使用五次后,對(duì)環(huán)丙沙星的去除率從98.2%降到61.2%,吸附效果仍然可觀,表明該吸附劑可以循環(huán)使用。吸附劑對(duì)磺胺的吸附等溫線符合Langmuir吸附等溫模型,動(dòng)力學(xué)符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,吸附過(guò)程主要以物理吸附為主。該吸附劑在30oC對(duì)磺胺的最大吸附量為14.409 mg/g,吸附熱力學(xué)研究表明對(duì)磺胺的吸附過(guò)程是自發(fā)的放熱過(guò)程。吸附劑對(duì)環(huán)丙沙星和磺胺混合溶液的吸附結(jié)果表明:兩種抗生素之間存在競(jìng)爭(zhēng)吸附,且都符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。而且在不同pH下,吸附劑對(duì)環(huán)丙沙星的去除率較其單獨(dú)存在時(shí)有所下降;而對(duì)磺胺的去除率較其單獨(dú)存在時(shí)也有下降,進(jìn)一步證明了環(huán)丙沙星和磺胺之間存在競(jìng)爭(zhēng)吸附的相互作用。
【關(guān)鍵詞】：磁性碳材料 水熱法 環(huán)丙沙星 磺胺 吸附 脫附 競(jìng)爭(zhēng)吸附
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB33;TQ424
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 文獻(xiàn)綜述9-23
• 1.1 磁性納米粒子簡(jiǎn)介9-14
• 1.1.1 磁性納米材料的性質(zhì)9-10
• 1.1.2 磁性納米粒子的制備10-12
• 1.1.3 磁性納米粒子的應(yīng)用12-14
• 1.2 磁性碳納米復(fù)合材料概述14-18
• 1.2.1 磁性碳材料的制備14-16
• 1.2.2 磁性碳納米復(fù)合材料的表面改性16-17
• 1.2.3 磁性碳納米復(fù)合材料在污水處理方面的應(yīng)用17-18
• 1.3 抗生素概述18-21
• 1.3.1 抗生素藥物分類(lèi)18-19
• 1.3.2 抗生素藥物的環(huán)境問(wèn)題及去除方法研究19-21
• 1.4 研究目的和內(nèi)容21-23
• 1.4.1 研究目的21
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容21-23
• 第二章 Fe_3O_4/C磁性碳材料的制備及表征23-33
• 2.1 引言23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分23-25
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器23-24
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方案24-25
• 2.2.3 分析表征方法25
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論25-30
• 2.3.1 Fe_3O_4/C復(fù)合材料的制備25-28
• 2.3.2 水熱反應(yīng)參數(shù)對(duì)Fe_3O_4/C復(fù)合材料的影響28-30
• 2.3.3 磁性碳材料合成的可能機(jī)理30
• 2.4 本章小結(jié)30-33
• 第三章 Fe_3O_4/C復(fù)合材料的表面改性及對(duì)環(huán)丙沙星的吸脫附研究33-55
• 3.1 引言33
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分33-37
• 3.2.1 磁性碳材料的制備及表面改性33-34
• 3.2.2 吸附劑的表征34
• 3.2.3 吸附實(shí)驗(yàn)34-37
• 3.3 結(jié)果和討論37-52
• 3.4 本章小結(jié)52-55
• 第四章 吸附劑對(duì)磺胺及磺胺/環(huán)丙沙星競(jìng)爭(zhēng)吸附的研究55-69
• 4.1 引言55
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分55-57
• 4.2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制55-56
• 4.2.2 吸附劑對(duì)SA的吸附56
• 4.2.3 吸附等溫線56
• 4.2.4 吸附動(dòng)力學(xué)56
• 4.2.5 吸附熱力學(xué)56
• 4.2.6 吸附劑對(duì)SA/CIP的競(jìng)爭(zhēng)吸附56-57
• 4.3 結(jié)果和討論57-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 第五章 結(jié)論69-71
• 5.1 結(jié)論69-70
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)70
• 5.3 工作展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-79
• 致謝79-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文81

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