近年來,一種新穎的碳納米吸附材料,氧化石墨烯（GO,Graphene oxide）及其衍生合成物,對(duì)水中多種重金屬離子表現(xiàn)出強(qiáng)大的吸附能力。氧化石墨烯是石墨在強(qiáng)氧化劑作用下基片層間鍵斷裂形成的單層或多層片狀納米材料,經(jīng)過強(qiáng)氧化作用后在GO片層表面及邊緣存在大量的羰基（C=O）、羧基（O-C=O）、羥基（C-O）、環(huán)氧基（-O-）等含氧官能團(tuán),氧化石墨烯的強(qiáng)吸附能力就主要依靠這些含氧官能團(tuán)與水中重金屬離子之間的絡(luò)合作用而完成的。氧化石墨烯可以通過多種方式被還原為還原氧化石墨烯（rGO,reduced Graphene Oxide）,還原過程的顯著特征是GO表面部分含氧官能團(tuán)的消失,因此GO還原前后的吸附能力存在差異,盡管氧化石墨烯還原的方法很多,但其中厭氧條件下微生物還原GO為rGO的過程更具有環(huán)境普遍性,基于GO吸附重金屬離子處理技術(shù)的適用性考慮,有必要對(duì)GO材料本身、以及附著重金屬離子的GO在典型還原條件的重金屬吸附以及解吸附特征進(jìn)行研究。針對(duì)地下水還原條件下附著鉛離子氧化石墨烯（GO）納米顆粒的環(huán)境穩(wěn)定性,本實(shí)驗(yàn)以三大有毒重金屬之一的鉛為目標(biāo)污染物,通過在厭氧條件下投加硫化物模擬地... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 概述
    1.2 鉛
        1.2.1 鉛污染的來源
        1.2.2 鉛污染的危害
        1.2.3 鉛的污染現(xiàn)狀
    1.3 氧化石墨烯的簡介
        1.3.1 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 氧化石墨烯的制備方法
        1.3.3 氧化石墨烯的性能
    1.4 還原氧化石墨烯的簡介
        1.4.1 還原氧化石墨烯的方法
        1.4.2 還原氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)及性能的變化
    1.5 氧化石墨烯及還原氧化石墨烯吸附和解吸附性能
        1.5.1 氧化石墨烯的吸附性能
        1.5.2 還原氧化石墨烯的吸附性能
        1.5.3 解吸附機(jī)理
    1.6 課題研究的目的、內(nèi)容及意義
        1.6.1 課題研究目的
        1.6.2 課題研究內(nèi)容
        1.6.3 課題研究意義
2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備與實(shí)驗(yàn)前處理
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)前處理
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
        2.2.2 吸附等溫實(shí)驗(yàn)
        2.2.3 氧化石墨烯的還原
        2.2.4 鉛的解吸附實(shí)驗(yàn)
    2.3 樣品表征的分析測定方法
        2.3.1 X-射線光電子能譜（XPS）
        2.3.2 傅里葉變換紅外光譜（FTIR-ATR）
        2.3.3 表面增強(qiáng)拉曼（SERS）
        2.3.4 X射線衍射（XRD）
3 氧化石墨烯及還原氧化石墨烯對(duì)鉛離子吸附性能的研究
    3.1 吸附機(jī)理
    3.2 氧化石墨烯對(duì)鉛離子的吸附
        3.2.1 吸附動(dòng)力學(xué)
        3.2.2 吸附等溫模型
    3.3 還原氧化石墨烯對(duì)鉛離子的吸附
        3.3.1 吸附動(dòng)力學(xué)
        3.3.2 吸附等溫模型
    3.4 本章小結(jié)
4 氧化石墨烯的還原
    4.1 硫化物還原氧化石墨烯
    4.2 還原氧化石墨烯的表征
        4.2.1 X-射線光電子能譜（XPS）
        4.2.2 傅里葉變換紅外光譜（FTIR-ATR）
        4.2.3 表面增強(qiáng)拉曼（SERS）
        4.2.4 X射線衍射（XRD）
    4.3 本章小結(jié)
5 鉛的解吸附
    5.1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)解吸附的影響
    5.2 不同吸附容量的GO對(duì)解吸附的影響
    5.3 還原及解吸附前后氧化石墨烯的表征
        5.3.1 X-射線光電子能譜（XPS）
        5.3.2 傅里葉變換紅外光譜（FTIR-ATR）
        5.3.3 表面增強(qiáng)拉曼（SERS）
        5.3.4 X射線衍射（XRD）
    5.4 本章小結(jié)
6 研究結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米氧化石墨烯對(duì)水中鍶的吸附特征[J]. 沈倩,張建鋒,孟曉光,車東昇.  環(huán)境化學(xué). 2014(11)
[2]石墨烯基磁性復(fù)合材料吸附水中亞甲基藍(lán)的研究[J]. 常青,江國棟,胡夢璇,黃佳,唐和清.  環(huán)境科學(xué). 2014(05)
[3]基于重金屬類有毒空氣污染物重點(diǎn)行業(yè)分析的優(yōu)先控制政策研究[J]. 劉冬梅,沈慶海,陳穎,舒艷,李瑤,楊常青,孫漢坤.  環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展. 2012(01)
[4]水體重金屬污染及其對(duì)人體健康影響的研究[J]. 于曉莉,劉強(qiáng).  綠色科技. 2011(10)
[5]灌溉田塊中污染物流失規(guī)律的數(shù)值模擬及其驗(yàn)證[J]. 暴入超,楊金忠,童菊秀.  水利學(xué)報(bào). 2009(02)
[6]地下水鉛污染修復(fù)技術(shù)應(yīng)用與研究進(jìn)展[J]. 姜楠,王鶴立,廉新穎.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2008(02)
[7]重金屬鉛污染對(duì)人體的危害[J]. 張英,周長民.  遼寧化工. 2007(06)
[8]我國鉛污染現(xiàn)狀、原因及對(duì)策[J]. 張正潔,李東紅,許增貴.  環(huán)境保護(hù)科學(xué). 2005(04)
[9]重金屬污染土壤的植物修復(fù)研究Ⅰ.金屬富集植物Brassica juncea對(duì)銅、鋅、鎘、鉛污染的響應(yīng)[J]. 蔣先軍,駱永明,趙其國,吳勝春,吳龍華,喬顯亮,宋靜.  土壤. 2000(02)

博士論文
[1]土對(duì)重金屬離子的吸附解吸特性及其遷移修復(fù)機(jī)制研究[D]. 李振澤.浙江大學(xué) 2009

碩士論文
[1]基于空間分布的鉛污染健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與區(qū)劃方法探討及實(shí)例研究[D]. 崔祥芬.北京中醫(yī)藥大學(xué) 2013
[2]重金屬污染物在多孔介質(zhì)中的遷移模型與仿真[D]. 張洋.重慶大學(xué) 2012
[3]氧化石墨烯和石墨烯納米材料制備及其重金屬吸附性能研究[D]. 楊熙.華中師范大學(xué) 2012



本文編號(hào)：2968685