【摘要】：隨著當(dāng)前社會科技水平和生活水平的不斷提高,重金屬和有機(jī)染料被廣泛應(yīng)用于采礦、冶金、制革、電鍍和紡織印染等領(lǐng)域中,導(dǎo)致重金屬和染料的環(huán)境污染,進(jìn)而通過生物鏈進(jìn)入生物體,危害人類生命健康。例如,Cr(VI)可引起機(jī)體DNA變性從而導(dǎo)致肺癌和鼻咽癌,有機(jī)染料可引起身體不適、神志不清等不良反應(yīng),而Pb(II)、Cd(II)、Hg(II)、Cu(II)和Ag(I)等重金屬離子可嚴(yán)重?fù)p害人體大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。因此,本論文基于重金屬離子和有機(jī)染料物理化學(xué)特性上,研制選擇性好、性能優(yōu)異的新型吸附材料作為固相萃取劑,探討去除環(huán)境水樣中重金屬離子及有機(jī)染料的固相萃取行為,主要開展了以下三方面的工作:(1)成功合成HKUST-1,研究了其對Cr(III)的吸附行為,對影響Cr(III)去除效果的pH值、振蕩時長、初始濃度、溫度和共存離子干擾等因素進(jìn)行了考察,并進(jìn)一步研究了吸附動力學(xué)、熱力學(xué)行為及吸附等溫線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該材料在pH 6.0時對Cr(III)有較好的吸附選擇性,吸附過程遵循擬二級動力學(xué)模型和Langmuir等溫方程式,屬于自發(fā)吸熱熵增過程。成功建立HKUST-1去除水溶液中Cr(III)的新方法。(2)利用水熱法合成MoS_2黑色微球,研究了其對有機(jī)染料(亞甲基藍(lán)和孔雀石綠)的吸附性能,優(yōu)化了影響吸附的各參數(shù)(pH值、振蕩時間、初始濃度、溫度、洗脫和離子強(qiáng)度影響)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,MoS_2在較寬的pH(3.0~10.0)范圍內(nèi)能選擇性快速定量吸附MB和LMG,吸附過程遵循擬二級動力學(xué)模型和Langmuir等溫方程式,屬于自發(fā)吸熱熵增過程。成功開發(fā)出對水體系中亞甲基藍(lán)和孔雀石綠具有較好選擇性吸附去除的新技術(shù)。(3)本實(shí)驗(yàn)利用溶膠-凝膠法制備了MCM-41@SH,探討了其對Pb(II)、Cd(II)、Hg(II)、Cu(II)和Ag(I)的吸附機(jī)理及其吸附去除特性,優(yōu)化了影響吸附的各參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,pH 6.0時MCM-41@SH對5種重金屬離子具有良好選擇性,吸附過程遵循擬二級動力學(xué)模型且屬于自發(fā)吸熱熵增過程,Pb(II)、Hg(II)和Cu(II)的吸附遵循Freundlich等溫方程式,Cd(II)和Ag(I)的吸附遵循Langmuir等溫方程式。成功開發(fā)出對水體系中5種重金屬離子具有較好選擇性吸附去除的新技術(shù)。
【圖文】：

材料在 2θ=11°(222)，13.8°(400)，14.6°(33(440)，24°(040)，29°(201)，44°(111)處出現(xiàn) HKU應(yīng) Cu3(BTC)2晶體(222)，(400)，(331)，(422)，(333晶面特征峰。與 JCPDS 出示的數(shù)據(jù)卡片一致，顯構(gòu)[117, 118]，，說明合成了純相的 HKUST-1 材料。征

4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 5001214161820222426Transmittance(%)Wavenumber (cm-1)Mo-S509O-H圖 3-1 MoS2的紅外光譜圖Fig. 3-1 FT-IR spectra of MoS2.知，指紋區(qū) 509 cm-1處出現(xiàn) Mo-S 鍵的特征微球材料。3200-3600 cm-1處巨大寬峰是 O-H少量水分。
【學(xué)位授予單位】：湖北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O658.2;X832

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2706180