近年來各國的核電站建設(shè)正迅猛發(fā)展,然而傳統(tǒng)的核電站管理會使核電站排放出大量的放射性氣體和廢水。其中放射性銫和放射性碘具有較高的放射活性和較長的放射性半衰期,將會在全球范圍內(nèi)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此,研究開發(fā)高效的放射性廢水吸附材料,從污染的水體中有效去除放射性離子具有顯著意義。本文以牛骨為前驅(qū)體制備得到大比表面積的氮摻雜分級多孔炭材料,在其表面負(fù)載不同的金屬化合物納米顆粒,從而制備得到金屬化合物/炭復(fù)合吸附材料,將其分別用于含Cs+、Ⅰ-的廢水處理,探究了體系pH、吸附時間、離子初始濃度、溶液體系溫度等對吸附性能的影響規(guī)律,解析了吸附熱力學(xué)及動力學(xué)過程,并探究了吸附機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:一、以牛骨為前驅(qū)體,通過預(yù)碳化、氫氧化鉀（KOH）活化,制備得到大比表面積,且具有微孔-介孔-大孔三維連通的氮摻雜分級多孔炭（NHPC）,并通過改變活化溫度和活化劑用量,實現(xiàn)了 NHPC 比表面積和氮含量的有效調(diào)控。結(jié)果表明,當(dāng)KOH與預(yù)碳化產(chǎn)物質(zhì)量比為0.6,活化溫度為750℃時,制備的NHPC 比表面積為2098.9 m2 g-1,孔容為1.43 cm3 g-1,氮含量為 3.14%。二、以高表面... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１氮摻雜分級多孔炭載普魯士藍(lán)的制備過程示意圖??Ｆｉｇ．?２－１?Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ?ｏｆ?ＰＢ／ＮＨＰＣ??

（圖??３－１?（ａ））。通過ＸＲＤ的圖像可以發(fā)現(xiàn)ＮＨＰＣ中歸屬于Ｃａ３（Ｐ〇４）２?ＸＨ２〇的峰己經(jīng)消失，??這說明酸洗步驟將牛骨中的羥基磷灰石成功洗凈。同時在２３°附近處出現(xiàn)屬于無定型??炭（００２）晶面的饅頭峰，較寬的衍射峰說明ＮＨＰＣ的炭缺陷程度較大。采用拉曼測??試分析了?ＮＨＰＣ的炭缺陷結(jié)構(gòu)。１５８５?ｃｍ－１處Ｇ峰（Ｇ?ｂａｎｄ）是炭結(jié)構(gòu)有序的特征，??而１３１９?ｃｍ“處的Ｄ峰（Ｄ?ｂａｎｄ）是無序結(jié)構(gòu)的特征，兩峰的強(qiáng)度比值（ＩＤ／ＩＧ）可評??價炭材料的缺陷程度。在圖３－１?（ｂ）中，不同條件下制得的ＮＨＰＣ都出現(xiàn)了明顯的Ｄ??峰和Ｇ峰，并且隨著活化溫度的提高，ＩＤ／ＩＧ降低，出現(xiàn)該現(xiàn)象是由于ＮＨＰＣ容易在??高溫下發(fā)生缺陷的重排，使得ＮＨＰＣ的缺陷程度降低，石墨化度增加。熱重分析結(jié)果??（圖３－１?（ｃ））表明ＮＨＰＣ在５０５?°Ｃ大幅失重，在６２０?°Ｃ時完全失重，說明所制備的??ＮＨＰＣ為高純度的炭材料。??｜１００＞?ＮＨＰＣ－８５０－０?８?０２３?ＮＨＰＣ－８５０－０．８?■］〇〇〇?：＾?????—ＮＨＰＣ＿７５０＇°６??？一?ＮＨＰＣ－８５０－０．６?，?，?▲九辦?／＼?ａ??？如．？?ｌｒ?Ｌ＝１０１８?／?ＮＨＰＣ－８５０－０．６?－Ｔ－?ｆｉｎｆｌ?■?＼??＾?ＮＨＰＣ－７５０－Ｑ．８?＾?＾?＾?＼??〒—?ＮＨＰＣ－７５０－０．６?Ｊ?＾?．．．．．．?＾？０：．７５？：？：８．?－?６００?？?＼??％?——ＮＨＰＣ－６５０－０．８?？?ｌ，：ｌｆｃ＝１．１８１?ＮＨＰＣ－７５０－０．６?．ｎｎ?＼??ｃ????ＷｆＣ棚０６?

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???（ａ）?１６００??１?（ｂ）?０．８???ＮＨＰＣ－６５０－０．６?ＮＨＰＣ－６５０－０．６??＾１４〇〇?－－Ａ－ＮＨＰＣ－７５０－０．６?＾?＇?Ｊ?—ＮＨＰＣ－７５０－０．６??｜?２〇ｏ：?＞?°〇ｌ??＞?０．０?０．２?０．４?０．６?０．８?１．０?＇?＊?０?２?４?６?８?１０?１２?１４??Ｒｅｌａｔｉｖｅ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?（Ｐ／Ｐ〇）?Ｐｏｒｅ?ｄｉａｍｅｔｅｒ?（ｎｍ）??圖３－３ＮＨＰＣ－Ｔ－Ｒ的比表面分析相關(guān)曲線：吸脫附測試（ａ）以及ＤＦＴ計算孔徑分布（ｂ）。??Ｆｉｇ．３－３?Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ｓｐｅｃｉｆｉｃ?ｓｕｒｆａｃｅ?ａｒｅａ?ａｎａｌｙｓｉｓ：?ａｄｓｏｒｐｒｐｔｉｏｎ－ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｔｅｓｔ?（ａ）?ａｎｄ??ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ?ＤＦＴ?ｐｏｒｅ?ｓｉｚｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?（ｂ）?ｏｆ?ＮＨＰＣ－Ｔ－Ｒ．??表３－１?ＮＨＰＣ－Ｔ－Ｒ的孔道數(shù)據(jù)。??Ｔａｂｌｅ?３－１?Ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｐｏｒｏｕｓ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｔｅｓｔｓ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ＮＨＰＣ－Ｔ－Ｒ，??Ａｖｅｒａｇｅ??ＢＥＴａ?Ｖｔｂ?Ｓｍｉｃｒ〇ｃ?ｖｒａｉｃｒ？ｃ??Ｓａｍｐｌｅ?ｐｏｒｅ?ｗｉｄｔｈ??（ｍ２?ｇ１）?（ｃｍ３?ｇ１）?（ｍ２?ｇ１）?（ｃｍ３?ｇ１）??ｄ（ｎｍ）??ＮＨＰＣ－６５０－０．６?１２４７．８?０．７０４?９４４．５?０．４０２?２．２６??ＮＨＰＣ－６５０－０．８?９１０．８?０．５１５?７１０．５?０．２８８?２．２６??ＮＨＰ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3360863