本文關(guān)鍵詞：二硒化鉬及其復(fù)合材料的制備和吸附性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展,染料廢水對生態(tài)環(huán)境造成的污染日益嚴(yán)重。染料具有毒性,不易分解,給人類和動植物都帶來了危害。所以對染料廢水進行有效地處理是目前的研究熱點之一。MoSe_2是過渡金屬硫族化合物的一員,具有類似石墨烯的特殊層狀結(jié)構(gòu),是染料廢水治理領(lǐng)域具有潛力的吸附材料。本論文采用簡單的水熱法合成出花狀MoSe_2納米結(jié)構(gòu),以及MoSe_2/Fe_3O_4磁性復(fù)合材料,MoSe2/活性炭復(fù)合材料,通過各種手段對這些材料進行了表征分析,然后研究了其吸附性能,具體工作如下:(1)以鉬酸鈉和硒粉為原料,硼氫化鈉為還原劑,蒸餾水和無水乙醇1:1混合溶液為溶劑,在220℃下水熱合成了花狀MoSe_2。XRD、SEM、TEM、BET等表征證明合成的MoSe_2具有六方晶系結(jié)構(gòu),由厚度為5-10 nm的納米片組成。吸附實驗表明花狀MoSe_2的吸附能力顯著高于固相MoSe_2,而且對亞甲基藍(lán)、甲基橙、羅丹明B等多種染料都有良好的吸附效果,可以作為潛在的廢水處理的吸附劑。并系統(tǒng)研究了花狀MoSe_2對亞甲基藍(lán)MB的吸附特性及影響因素,初步探討了吸附機制。結(jié)果顯示,MoSe2對MB的吸附行為可以用準(zhǔn)二級動力學(xué)方程解釋;Langmuir模型更符合吸附數(shù)據(jù),理論最大單分子層吸附量為67.29 mg/g;熱力學(xué)研究表明吸附過程自發(fā)、吸熱,物理吸附和化學(xué)吸附共同作用;循環(huán)再生實驗證明MoSe_2具有良好的再生能力;兩者之間的主要作用力可能是π-π相互作用,還存在Vander Waals力、靜電作用和疏水作用。(2)采用水熱法合成出了磁性的MoSe_2/Fe_3O_4復(fù)合材料,通過XRD、SEM、BET等手段對其進行了表征,探討了吸附時間、染料初始濃度、pH、溫度等因素對吸附的影響。結(jié)果表明,該材料可以在外磁場作用下進行分離和回收;采用準(zhǔn)一級和準(zhǔn)二級動力學(xué)模型對數(shù)據(jù)擬合,發(fā)現(xiàn)動力學(xué)曲線更符合準(zhǔn)二級模型;吸附過程與Langmuir模型更符,說明可能是單分子層吸附,室溫下最大吸收值為52.88 mg/g;-20ΔG0 kJ/mol,ΔH40 k J/mol,說明吸附過程是自發(fā)、吸熱的,物理吸附和化學(xué)吸附共存。(3)為了提高MoSe_2的吸附能力,以活性炭(AC)為載體,采用水熱法制備出了不同AC含量的MoSe_2/AC復(fù)合材料,探討復(fù)合材料對染料的去除效果,發(fā)現(xiàn)AC含量為5wt%時復(fù)合材料對染料的去除率最高。研究了吸附時間、染料初始濃度、pH、溫度等對吸附的影響,并對吸附數(shù)據(jù)進行了動力學(xué)、等溫線及熱力學(xué)研究。結(jié)果顯示,準(zhǔn)一級和準(zhǔn)二級動力學(xué)模型都能較好地解釋吸附行為,但是準(zhǔn)二級模型擬合效果更好;吸附過程符合單分子層吸附的Langmuir方程,理論最大吸附量為105.2 mg/g;熱力學(xué)計算結(jié)果表明吸附過程是自發(fā)進行的,同時存在物理吸附和化學(xué)吸附;吸附過程的機制主要π-π相互作用。
【關(guān)鍵詞】：MoSe_2 納米材料 水熱法 吸附性能
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;O647.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 染料廢水處理現(xiàn)狀及研究11-13
• 1.2 吸附法在染料廢水處理中的應(yīng)用13-15
• 1.2.1 吸附的分類13
• 1.2.2 常用的吸附材料13-15
• 1.2.2.1 碳類吸附劑13-14
• 1.2.2.2 黏土礦物類吸附劑14
• 1.2.2.3 有機高分子類吸附劑14-15
• 1.2.2.4 生物及固廢吸附劑15
• 1.3 過渡金屬硫族化合物納米材料15-19
• 1.3.1 過渡金屬硫族化合物納米材料簡介15-17
• 1.3.2 過渡金屬硫族化合物納米材料的制備方法17-19
• 1.3.2.1 固相合成法17
• 1.3.2.2 化學(xué)氣相沉積法17-18
• 1.3.2.3 水熱法（溶劑熱法）18-19
• 1.5 本論文的選題意義及主要研究內(nèi)容19-21
• 第二章 MoSe_2花狀納米結(jié)構(gòu)的合成和吸附性能研究21-40
• 2.1 引言21-22
• 2.2 MoSe_2花狀納米結(jié)構(gòu)的合成與表征22-24
• 2.2.1 實驗試劑22
• 2.2.2 實驗儀器22
• 2.2.3 實驗方法22-24
• 2.2.3.1 MoSe_2花狀結(jié)構(gòu)的制備22-23
• 2.2.3.2 MoSe_2花狀結(jié)構(gòu)的吸附實驗23-24
• 2.2.4 產(chǎn)物表征24
• 2.3 結(jié)果與討論24-40
• 2.3.1 花狀MoSe_2的結(jié)構(gòu)與形貌表征24-26
• 2.3.2 MoSe_2花狀結(jié)構(gòu)的BET表征26-27
• 2.3.3 MoSe_2花狀結(jié)構(gòu)對染料的吸附效果27-28
• 2.3.4 MoSe_2花狀結(jié)構(gòu)的吸附性能研究28-38
• 2.3.4.1 吸附時間對染料吸附的影響28-29
• 2.3.4.2 染料初始濃度對吸附的影響29-30
• 2.3.4.3 染料溶液的pH環(huán)境對吸附的影響30-31
• 2.3.4.4 溫度對吸附的影響31-32
• 2.3.4.5 吸附動力學(xué)研究32-33
• 2.3.4.6 吸附等溫線研究33-36
• 2.3.4.7 吸附熱力學(xué)研究36-37
• 2.3.4.8 吸附劑的循環(huán)再生37-38
• 2.3.4.9 吸附機理討論38
• 2.3.5 小結(jié)38-40
• 第三章 MoSe_2/Fe_3O_4磁性復(fù)合材料的吸附性能研究40-53
• 3.1 引言40
• 3.2 MoSe_2/Fe_3O_4磁性復(fù)合材料的合成與表征40-42
• 3.2.1 實驗試劑40
• 3.2.2 實驗儀器40-41
• 3.2.3 實驗方法41
• 3.2.3.1 MoSe_2/Fe_3O_4磁性復(fù)合材料的制備41
• 3.2.3.2 MoSe_2/Fe_3O_4磁性復(fù)合材料的吸附實驗41
• 3.2.4 產(chǎn)物表征41-42
• 3.3 結(jié)果與討論42-53
• 3.3.1 MoSe_2/Fe_3O_4磁性復(fù)合材料的表征測試42-44
• 3.3.2 MoSe_2/Fe_3O_4磁性復(fù)合材料的磁性能研究44-45
• 3.3.3 MoSe_2/Fe_3O_4磁性復(fù)合材料對染料的吸附效果45-46
• 3.3.4 MoSe_2/Fe_3O_4磁性復(fù)合材料的吸附性能研究46-52
• 3.3.4.1 染料初始濃度對吸附的影響46-47
• 3.3.4.2 染料溶液的p H環(huán)境及溫度對吸附的影響47-48
• 3.3.4.3 吸附時間對吸附的影響及吸附動力學(xué)研究48-49
• 3.3.4.4 吸附等溫線研究49-51
• 3.3.4.5 吸附熱力學(xué)研究51-52
• 3.3.5 小結(jié)52-53
• 第四章 MoSe_2/活性炭（AC）復(fù)合材料的吸附性能研究53-64
• 4.1 引言53
• 4.2 MoSe_2/ AC復(fù)合材料的合成與表征53-55
• 4.2.1 實驗試劑53
• 4.2.2 實驗儀器53-54
• 4.2.3 實驗方法54
• 4.2.3.1 MoSe_2/AC復(fù)合材料的制備54
• 4.2.3.2 MoSe_2/AC復(fù)合材料的吸附實驗54
• 4.2.4 產(chǎn)物表征54-55
• 4.3 結(jié)果與討論55-64
• 4.3.1 MoSe_2/AC復(fù)合材料的形貌和結(jié)構(gòu)表征55-56
• 4.3.2 MoSe_2/AC復(fù)合材料的BET分析56
• 4.3.3 MoSe_2/AC復(fù)合材料對染料的吸附效果56-57
• 4.3.4 MoSe_2/AC復(fù)合材料MA1的吸附性能研究57-63
• 4.3.4.1 染料初始濃度對吸附的影響57-58
• 4.3.4.2 溶液的pH環(huán)境及溫度對吸附的影響58-59
• 4.3.4.3 吸附時間對吸附的影響及動力學(xué)研究59-61
• 4.3.4.4 吸附等溫線研究61-62
• 4.3.4.5 吸附熱力學(xué)研究62-63
• 4.3.5 小結(jié)63-64
• 結(jié)論64-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 致謝72-73
• 碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果73

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9 樂W，

本文編號：467367