復(fù)合納米材料的制備、表征及在水環(huán)境中的應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:復(fù)合納米材料的制備、表征及在水環(huán)境中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文主要是研究了功能化納米材料對水中污染物的去除效果,該論文分為五個(gè)章節(jié)。論文的第一章節(jié)是緒論,主要介紹的是當(dāng)今水體環(huán)境中各種污染物的種類及其危害性、功能化納米材料的制備方法、在水中及環(huán)境分析中的應(yīng)用。第二章介紹的是通過簡單綠色的方法制備出新型的金屬有機(jī)框架Zr-GA,并且對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一系列表征,包括透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)、紅外光譜(FTIR)、拉曼光譜和X射線粉末衍射(XRD)和氮?dú)馕矫摳降?通過表征可以推斷出該物質(zhì)的大致結(jié)構(gòu)組成。將合成出來的Zr金屬有機(jī)框架運(yùn)用于吸附處理水中的2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP),通過改變和控制吸附的條件,找到最佳的吸附條件組合。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,pH、溫度、離子強(qiáng)度和污染物質(zhì)的初始濃度是影響吸附效果的重要的因素,吸附量隨著溫度的升高而增加,當(dāng)pH為4時(shí),吸附效果較好,離子強(qiáng)度相對其他因素來說影響最小,但是高離子強(qiáng)度將會抑制吸附效果。第三章主要介紹的是用沒食子酸和Cu鹽制備的Cu金屬有機(jī)框架的制備方法和表征,經(jīng)過500℃碳化之后,Cu變成Cu2O和CuO,利用負(fù)載在碳層上的Cu/Cu2O/CuO粒子具有的催化效果催化還原廢水中的苯酚物質(zhì)和苯胺類物質(zhì),將此類污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒或者毒性更小的物質(zhì)。催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該催化劑的催化速率較快,能在4min左右將污染物質(zhì)催化還原,且催化還原的污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率較高,能達(dá)到99%以上。文章的第四章是利用Zr-MOF@Au作為基質(zhì),以全氟辛烷磺酸(PFOS)作為目標(biāo)物,考察了Zr-MOF@Au在負(fù)離子模式下進(jìn)行基質(zhì)輔助激光解析電離-飛行時(shí)間質(zhì)譜(MALDI-TOF-MS)分析時(shí)的基質(zhì)輔助功能,該物質(zhì)與傳統(tǒng)基質(zhì)相比,信號強(qiáng)度響應(yīng)靈敏,而且無碎片離子峰干擾,即使在目標(biāo)物濃度很低時(shí),也有相對應(yīng)的離子峰出現(xiàn)。因此,Zr-MOF@Au可以作為基質(zhì)進(jìn)行MALDI-TOF-MS檢測小分子物質(zhì)。文章的第五部分是對全文的總結(jié),并對納米材料的運(yùn)用提出意見和建議。
【關(guān)鍵詞】:水體污染物 納米材料 金屬有機(jī)框架 環(huán)境分析
【學(xué)位授予單位】:南昌大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X703;TB383.1
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第一章 緒論9-19
- 1.1 水環(huán)境中各種污染物的種類及危害性9
- 1.2 納米材料的特性9-10
- 1.3 納米材料的功能化修飾10-13
- 1.3.1 金屬材料修飾納米材料10-11
- 1.3.2 聚合物修飾金屬納米材料11
- 1.3.3 生物分子修飾金屬納米材料11-12
- 1.3.4 金屬有機(jī)框架修飾金屬納米材料12-13
- 1.4 納米材料在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用13-16
- 1.4.1 處理無機(jī)污染廢水13
- 1.4.2 處理有機(jī)污染廢水13
- 1.4.3 處理自來水13-14
- 1.4.4 納米材料在環(huán)境污染物吸附中的運(yùn)用14
- 1.4.5 納米材料在環(huán)境污染物催化降解中的運(yùn)用14-15
- 1.4.6 納米材料在構(gòu)建新型分析方法中的運(yùn)用15
- 1.4.7 納米材料在其他方面的運(yùn)用15-16
- 1.5 納米材料的合成方法16-17
- 1.6 納米材料的研究現(xiàn)狀和展望17-19
- 第二章 ZrO_2-C的制備及對TCP的吸附去除19-33
- 2.1 引言19-20
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分20-21
- 2.2.1 化學(xué)試劑和材料20
- 2.2.2 ZrO_2-C的合成及結(jié)構(gòu)20
- 2.2.3 ZrO_2-C的表征20
- 2.2.4 批量吸附實(shí)驗(yàn)20-21
- 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論21-32
- 2.3.1 吸附劑的特征和特性21-26
- 2.3.2 吸附動力學(xué)26-27
- 2.3.3 pH的影響27-29
- 2.3.4 吸附等溫線29-31
- 2.3.5 吸附熱力學(xué)31
- 2.3.6 離子強(qiáng)度的影響31-32
- 2.4 結(jié)論32-33
- 第三章 Cu/Cu_2O/CuO@C的制備及對 4-NP的降解33-45
- 3.1 引言33-34
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分34-36
- 3.2.1 化學(xué)試劑和材料34
- 3.2.2 ZrO_2-C的合成及結(jié)構(gòu)34-35
- 3.2.3 材料表征35
- 3.2.4 催化還原降解 4-NP35-36
- 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論36-43
- 3.3.1 材料的特征和特性36-40
- 3.3.2 催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果40-43
- 3.4 結(jié)論43-45
- 第四章 Zr-MOF@Au的制備及其作為基質(zhì)MALDI-TOF-MS分析檢測小分子污染物45-56
- 4.1 引言45
- 4.2 實(shí)驗(yàn)部分45-47
- 4.2.1 化學(xué)試劑和材料45-46
- 4.2.2 Zr-MOF@Au的合成及結(jié)構(gòu)46-47
- 4.3 結(jié)果討論47-55
- 4.3.1 材料的特征和特性47-50
- 4.3.2 不同基質(zhì)濃度對基質(zhì)輔助功能的影響50
- 4.3.3 不同基質(zhì)對基質(zhì)輔助功能的影響50-52
- 4.3.4 富集對基質(zhì)輔助功能的影響52-53
- 4.3.5 Zr-MOF@Au在負(fù)離子模式下的基質(zhì)輔助功能53-55
- 4.4 結(jié)論55-56
- 第五章 結(jié)論56-57
- 致謝57-58
- 參考文獻(xiàn)58-63
- 攻讀學(xué)位期間研究成果63
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本文編號:300474
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