核應急廢水處理用普魯士藍/碳納米管海綿吸附材料及性能
發(fā)布時間：2021-03-21 15:21
全球性的能源危機帶來了核能及核技術的蓬勃發(fā)展。與此同時，核能行業(yè)產(chǎn)生的環(huán)境問題逐漸暴露在我們面前，其中核廢水的排放和泄露嚴重影響人們的健康安全和生活環(huán)境。因此，大力發(fā)展核應急廢水處理技術備受重視。常用的放射性廢水處理技術是離子交換法，而技術關鍵在于交換材料的制備。本文利用資源豐富、價格低廉的聚氨酯海綿為模板、以酚醛樹脂為炭源，制備了三維開架多孔的碳納米管海綿。并從中選擇最適合炭化溫度的海綿作為基底，通過原位生長法將Fe-Fe（II）、Ni-Fe（II）和Ni-Fe（Ⅲ）普魯士藍連接到碳納米管海綿上。通過SEM、XRD、殘?zhí)柯屎腕w積收縮率等表征證明，模板法得到的樣品復制了海綿的三維立體孔洞結(jié)構(gòu)，其孔的表面和孔壁分布著大量的碳納米管。而不同炭化溫度的基底對普魯士藍的生長有很大影響，400°C為比較理想的炭化溫度。通過SEM、IR對三種普魯士藍/碳納米管海綿表征結(jié)果表明，普魯士藍沿著海綿孔隙表面的碳納米管生長。利用ICP測試得出Ni-Fe（II）普魯士藍含量占Ni-Fe（II）普魯士藍/碳納米管海綿樣品的4.63wt%。本文具體研究了碳納米管海綿和Ni-Fe（II）普魯士藍/碳納米管海綿對C...
【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
穆斯堡爾譜學實驗裝置
南京航空航天大學碩士學位論文圖1.2 同質(zhì)異能移及四極分裂原理圖2) 四極分裂（Q.S）當電場梯度不為零的時候，而原子核電荷分布不是球?qū)ΨQ的時候，就有電四極相互作用。如果核外電荷在原子核位置形成一定的電場梯度，結(jié)果就會產(chǎn)生電四極相互作用，在軸對稱電場梯度下，這一相互作用能量為電四根相互作用使57Fe的14.4 KeV能級分裂成兩個次能級（圖1.2b）�；鶓B(tài)能量不變，這樣形成兩組γ躍遷，其能量差ΔEQ就為四極分裂值，表達式為：3 12 2 2Q Q I Q I meQE E m E m V = =± =± = （1.8）式中Im =I,I-1,...,-I為原子核的磁量子數(shù)，I為核自族，Q為原子核電四極矩
環(huán)境(如價態(tài)或配位)發(fā)生變化，在穆斯堡爾譜圖上可以觀察到共振吸收峰的位移(稱為同質(zhì)異能移)或分裂(稱為四極分裂或磁分裂)。處在一定價態(tài)的原子都具有其特定同質(zhì)異能移值和四極分裂值。同質(zhì)異能位移值與Fe的氧化態(tài)之間存在對應關系，如圖1.3所示。四極分裂值與Fe的氧化態(tài)、自旋態(tài)之間的對應關系如圖1.4所示。穆斯堡爾譜通過同質(zhì)異能移值和四極分裂值可以明確識別普魯士藍的化合價態(tài)，很容易從[Fe(CN)6]4-是單線譜和[Fe(CN)6]3-是四極分裂雙線譜把它們區(qū)分開來。穆斯堡爾譜學不僅能方便精確地探測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，而且還能有效地確定相成分、相變分析、晶位的分布等。近年來，隨著普魯士藍的廣泛使用，穆斯堡爾譜學逐漸應用到研究其分子結(jié)構(gòu)變化，配位環(huán)境，為分析普魯士藍交換機理起了很大作用。圖1.3 同質(zhì)異能移與鐵的價態(tài)和自旋態(tài)的關系13
【參考文獻】：
期刊論文
[1]64Cu放射性藥物化學[J]. 馬磊,劉宇,柴之芳. 化學進展. 2012(09)
[2]核事故產(chǎn)生的放射性廢水處理方法研究進展[J]. 蔡璇,劉燕,張云,劉翔. 化學通報. 2012(06)
[3]淺談放射性廢水處理技術[J]. 李雅婕. 化工技術與開發(fā). 2011(10)
[4]沸石吸附處理低放射性廢水試驗研究[J]. 李永青,馮孝杰,楊琴,馬軍強,耿海濤. 環(huán)境科技. 2011(S1)
[5]功能化多壁碳納米管海綿狀微球制備(英文)[J]. Dhiraj Dutta,Rama Dubey,Jitendra Yadav,T.C.Shami,K.U.Bhasker Rao. 新型炭材料. 2011(02)
[6]從高放廢液中系統(tǒng)分離79Se、93Zr、107Pd的方法[J]. 吳俊德,張生棟,梁小虎,丁有錢,楊金玲. 核化學與放射化學. 2010(06)
[7]廢陶瓷在含鉛廢水處理中的應用[J]. 陳文珊,蔡逸洲,張?zhí)煜? 廣東化工. 2010(08)
[8]放射性廢水處理技術研究進展[J]. 李小燕,張葉. 鈾礦冶. 2010(03)
[9]多孔石墨對銫的吸附性能研究[J]. 陳博,鄭劍平,楊啟法. 中國原子能科學研究院年報. 2009(00)
[10]膜分離技術在有害金屬廢水處理中的應用[J]. 高永,魏寶平,馬威,劉振華,顧蓉,顧曉紅. 江蘇技術師范學院學報. 2010(06)
碩士論文
[1]泡沫炭及其復合材料的制備研究[D]. 肖正浩.大連理工大學 2008
本文編號：3093092
【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】：65 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
穆斯堡爾譜學實驗裝置
南京航空航天大學碩士學位論文圖1.2 同質(zhì)異能移及四極分裂原理圖2) 四極分裂（Q.S）當電場梯度不為零的時候，而原子核電荷分布不是球?qū)ΨQ的時候，就有電四極相互作用。如果核外電荷在原子核位置形成一定的電場梯度，結(jié)果就會產(chǎn)生電四極相互作用，在軸對稱電場梯度下，這一相互作用能量為電四根相互作用使57Fe的14.4 KeV能級分裂成兩個次能級（圖1.2b）�；鶓B(tài)能量不變，這樣形成兩組γ躍遷，其能量差ΔEQ就為四極分裂值，表達式為：3 12 2 2Q Q I Q I meQE E m E m V = =± =± = （1.8）式中Im =I,I-1,...,-I為原子核的磁量子數(shù)，I為核自族，Q為原子核電四極矩
環(huán)境(如價態(tài)或配位)發(fā)生變化，在穆斯堡爾譜圖上可以觀察到共振吸收峰的位移(稱為同質(zhì)異能移)或分裂(稱為四極分裂或磁分裂)。處在一定價態(tài)的原子都具有其特定同質(zhì)異能移值和四極分裂值。同質(zhì)異能位移值與Fe的氧化態(tài)之間存在對應關系，如圖1.3所示。四極分裂值與Fe的氧化態(tài)、自旋態(tài)之間的對應關系如圖1.4所示。穆斯堡爾譜通過同質(zhì)異能移值和四極分裂值可以明確識別普魯士藍的化合價態(tài)，很容易從[Fe(CN)6]4-是單線譜和[Fe(CN)6]3-是四極分裂雙線譜把它們區(qū)分開來。穆斯堡爾譜學不僅能方便精確地探測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，而且還能有效地確定相成分、相變分析、晶位的分布等。近年來，隨著普魯士藍的廣泛使用，穆斯堡爾譜學逐漸應用到研究其分子結(jié)構(gòu)變化，配位環(huán)境，為分析普魯士藍交換機理起了很大作用。圖1.3 同質(zhì)異能移與鐵的價態(tài)和自旋態(tài)的關系13
【參考文獻】：
期刊論文
[1]64Cu放射性藥物化學[J]. 馬磊,劉宇,柴之芳. 化學進展. 2012(09)
[2]核事故產(chǎn)生的放射性廢水處理方法研究進展[J]. 蔡璇,劉燕,張云,劉翔. 化學通報. 2012(06)
[3]淺談放射性廢水處理技術[J]. 李雅婕. 化工技術與開發(fā). 2011(10)
[4]沸石吸附處理低放射性廢水試驗研究[J]. 李永青,馮孝杰,楊琴,馬軍強,耿海濤. 環(huán)境科技. 2011(S1)
[5]功能化多壁碳納米管海綿狀微球制備(英文)[J]. Dhiraj Dutta,Rama Dubey,Jitendra Yadav,T.C.Shami,K.U.Bhasker Rao. 新型炭材料. 2011(02)
[6]從高放廢液中系統(tǒng)分離79Se、93Zr、107Pd的方法[J]. 吳俊德,張生棟,梁小虎,丁有錢,楊金玲. 核化學與放射化學. 2010(06)
[7]廢陶瓷在含鉛廢水處理中的應用[J]. 陳文珊,蔡逸洲,張?zhí)煜? 廣東化工. 2010(08)
[8]放射性廢水處理技術研究進展[J]. 李小燕,張葉. 鈾礦冶. 2010(03)
[9]多孔石墨對銫的吸附性能研究[J]. 陳博,鄭劍平,楊啟法. 中國原子能科學研究院年報. 2009(00)
[10]膜分離技術在有害金屬廢水處理中的應用[J]. 高永,魏寶平,馬威,劉振華,顧蓉,顧曉紅. 江蘇技術師范學院學報. 2010(06)
碩士論文
[1]泡沫炭及其復合材料的制備研究[D]. 肖正浩.大連理工大學 2008
本文編號：3093092
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