近年來(lái),水體和土壤重金屬污染問(wèn)題,成為危害農(nóng)業(yè)發(fā)展的難題,國(guó)內(nèi)外有不少關(guān)于修復(fù)重金屬污染的技術(shù)和材料,但很少涉及多孔納米材料這一新興領(lǐng)域,多孔納米材料由于其本身具有復(fù)雜繁多的介孔特征和極高的比表面積,而獲得的超強(qiáng)吸附能力,越來(lái)越成為國(guó)內(nèi)外重金屬污染修復(fù)劑制備與研究的熱點(diǎn)。本文以多孔納米改性材料（Porous Nano-modified Materials,PNM）為研究對(duì)象,通過(guò)元素分析、Zeta電位、XRD分析、SEM、Boehm滴定等方法,對(duì)多孔納米改性材料的理化性質(zhì)和表征進(jìn)行了研究;通過(guò)對(duì)水體Cd²⁺和Pb²⁺的動(dòng)力學(xué)吸附試驗(yàn)、不同初始濃度吸附試驗(yàn)、不同pH和固液比下的吸附試驗(yàn),研究了多孔納米改性材料對(duì)Cd²⁺、Pb²⁺的吸附特點(diǎn);通過(guò)盆栽試驗(yàn),研究多孔納米改性材料對(duì)土壤Cd、Pb活性以及生物有效性的影響。本試驗(yàn)過(guò)的以下主要結(jié)論:（1）PNM屬于多孔納米陶瓷型經(jīng)改性所得材料,比表面積184.34¹89.59 m²/g,屬于介孔范圍4.35^5... 

【文章來(lái)源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

PNM的Zeta電位隨pH的變化

華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018 屆碩士學(xué)位論文3.3.5 SEM 分析及比表面和孔徑分析圖 3.4 是高倍掃描電鏡成像，從掃描電鏡圖可以直觀的看出 PNM 的表面孔隙結(jié)構(gòu)（安增莉等 2011），在 40K 放大倍數(shù)的掃描電鏡下可以看出 PNM 由無(wú)數(shù)的棒狀物堆積而成，并且分布均勻，在放大 250K 倍的高倍掃描電鏡下，可以由圖 3.4 看出，組成納米材料的棒狀物實(shí)際是有棱角的柱狀物，孔隙結(jié)構(gòu)上并不明顯。經(jīng)過(guò)全自動(dòng)快速比表面儀（ASAP 2460）的測(cè)定孔隙大小，孔徑分為三類(lèi)：孔直徑低于 2 nm 的為微孔，介于 2~50 nm 之間的為中孔（或稱(chēng)介孔），大于 50 nm 的為大孔。比表面積分析儀測(cè)得 PNM 的的比表面積為 184.34~189.59 m2/g，介孔 4.35~5.82 nm。孔隙為介孔結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)上有利于吸附微小顆粒和游離的離子化合物。

4.1 所示為在 Cd（60 mg/L）、Pb（150 mg/L）、Cr2O72-（50 mg/L）的濃度M 對(duì) Cd2+、Pb2+和 Cr2O72-的去除率隨時(shí)間的變化動(dòng)力學(xué)曲線。PNM 對(duì) CdCr2O72-隨著時(shí)間的推移，在最開(kāi)始的 1 min 內(nèi)較為迅速，然后逐漸升高，n（12h）內(nèi)達(dá)到平衡。在對(duì) Cd2+的去除過(guò)程中，在 5~480 min 時(shí)，去除率，并無(wú)顯著變化，480 min 之后去除率逐漸升高，在 720 min 內(nèi)達(dá)到平衡， 20.88 mg/g；而對(duì)水中 Pb2+的去除過(guò)程中，去除率逐漸升高，在 480 min 后達(dá)到平衡，計(jì)算所得單位吸附量為 45.74 mg/g；對(duì) Cr2O72-的去除試驗(yàn)，是M 對(duì)帶負(fù)電的水中重金屬陰離子是否有吸附效果，PNM 對(duì) Cr2O72-的去除in 內(nèi)達(dá)到飽和，僅在 10%左右，去除率極低，單位吸附飽和量在 2.5 mg/圖 3.2 的 Zeta 電位趨勢(shì)圖，在 pH 范圍 2~11 之間，PNM 是帶有負(fù)電的， 對(duì)帶有負(fù)電荷的重金屬離子具有微弱的吸附作用。

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