層狀堿金屬鈦酸鹽材料作為一種具有很強(qiáng)的離子交換性能的新型納米材料,不僅在催化、離子交換、單電子晶體管等方面有著巨大的應(yīng)用前景,而且作為一種污染物吸附材料,能夠高效地去除溶液中的污染物。和其他的離子交換劑相比,鈦酸鹽納米材料的制作過程更加環(huán)保,所消耗的電能和熱能相對(duì)較低。本文主要研究不同方法合成不同結(jié)構(gòu)的鈦酸鹽納米材料對(duì)水溶液中的鈾酰的去除行為,考察了鈦酸鹽納米材料在吸附核素方面的影響因素以及其在實(shí)際應(yīng)用中的潛質(zhì)。選取Fe₃O₄和Si02顆粒作為模板,在模板表面通過原位溶膠凝膠法,再通過一步水熱反應(yīng)可合成核殼、蛋黃以及空心結(jié)構(gòu)的功能化鈦酸鹽納米材料,考察了在不同環(huán)境因素影響下不同結(jié)構(gòu)的功能化鈦酸鹽顆粒對(duì)水中的放射性鈾酰的吸附行為,并利用XRD、FTIR、Raman光譜、XPS、BET等表征手段探究了在不同體系下吸附鈾酰前后材料的微觀結(jié)構(gòu)變化以及對(duì)鈾酰的吸附機(jī)理。（1）低溫水熱法合成的鈦酸鹽納米材料（TNWs）表現(xiàn)出團(tuán)聚的線狀結(jié)構(gòu),且在吸附前后形貌未發(fā)生較大改變。表征結(jié)構(gòu)顯示低溫下TNWs依然具有完整的晶體結(jié)構(gòu),且根據(jù)動(dòng)力學(xué)和等溫線擬合結(jié)果顯示,... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１２７１??１．２．１鈦酸鹽納米材料的晶體結(jié)構(gòu)??

迅速分散到水溶液中，并可通過沉淀或離心方法方便地分離。可以看出，ＴＮＷｓ是??均勻的一維結(jié)構(gòu)，外徑均勻，直徑約為７．０?ｎｍ，線狀結(jié)構(gòu)兩端都是開放的，這明顯??提高丫污染物的吸附效率。在圖２－ｌｄ中，Ｕ（ＶＩ）和鈉離子普遍分布在ＴＮＷｓ的整個(gè)??區(qū)域，且相應(yīng)的ＥＤＳ光譜和元素分布圖表明Ｕ（ＶＩ）的強(qiáng)度比鈉離子的強(qiáng)度高很多倍，??初步證明了?ＴＮＷｓ經(jīng)過吸附批實(shí)驗(yàn)，表面存在鈾酰離子。??帽Ｖ襲??＿＿．：：：種??圖２－ｌ．（ａ）和（ｂ）：ＴＮＷｓ的ＳＥＭ圖；（ｃ）ＴＮＷｓ的ＴＥＭ圖（ｄ）ＳＥＭ元素分析圖；（ｅ）Ｕ元??素和（ｆ）?Ｎａ元素分布圖。??１３??

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文??ＴＮＷｓ吸附Ｕ（ＶＩ）前１Ｔ；？的紅外光譜如圖２－２ａ所＞』、。９０８?ｃｉｒｆ１峰是由非橋聯(lián)氧原??／－?（ＴｉＯ（ＯＮａ）２）的拉伸振動(dòng)引起的，這種振動(dòng)受到層間離子的強(qiáng)烈影響。１６３３?ｃｎＴ１??和１３４３?ｃｍ＿ｌ處的峰分別為Ｈ－０－Ｈ結(jié)合振動(dòng)模式和Ｔｉ－ＯＨ彎曲振動(dòng)，４６２?ｃｎＴ１處的??峰形成與Ｎａ２Ｔｉ３０７中Ｔｉ（）６八面體的晶格振動(dòng)有關(guān)。３４３４?處的強(qiáng)寬帶是水的０－Ｈ??特征振動(dòng)和Ｔｉ－ＯＨ帶的拉伸振動(dòng)｜２７１。由于Ｕ０２２＋ｉｊ?Ｎａ?－ＯＮａ站閉中的鈉離子存在離??子交換，在９００?ｃｍ＇１和１３４３?ｃｍ—１?（Ｕ（ＶＩ）吸附前）的峰值分別為９０８?ｃｍ—１和１３７８?ｃｍ—１??（Ｕ（ＶＩ）吸附后）。有趣的是，隨著Ｕ（ＶＩ）濃度的增加，特征峰的強(qiáng)度逐漸增大。由于??Ｕ（ＶＩ）離子在ＴＮＷｓ上的吸附量較大，使半徑較小的鈉離子被更大半徑的Ｕ（ＶＩ）離子??所取代［６７］。??圖２－２ｂ表示ＴＮＷｓ吸附Ｕ（ＶＩ）先后的ＸＲＤ衍射圖譜。圖中９．４°，?２４．０°，２８．５°??和４８．１°分別對(duì)應(yīng)了鈦酸鹽納米線的（１００），?（２０１），（００３）和（０２０）晶面［６８］。隨著Ｕ（ＶＩ）吸附??量的增加

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]溫和水熱法合成鈦酸鹽納米管及其對(duì)水中重金屬離子的吸附研究[J]. 雷立,李學(xué)釗,晉銀佳,王婷,晏友,劉文.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]鈦酸鹽納米材料去除水中重金屬離子的研究進(jìn)展[J]. 陳麗茹,范功端,林茜,林茹晶,蘇昭越.  工業(yè)用水與廢水. 2015(04)

碩士論文
[1]胺基材料吸附脫附鈾酰離子性能研究[D]. 遲洪影.中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所） 2014
[2]功能化高分子材料用于鈾酰離子的吸附和檢測(cè)研究[D]. 王英杰.蘇州大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2930831