基于納流體的水體重金屬離子分離關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-12 08:07
重金屬水污染一直以來(lái)都是環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域重要部分。重金屬水污染會(huì)帶來(lái)巨大的安全隱患,包括污染生態(tài)環(huán)境以及危害人類(lèi)健康;大量的重金屬元素沒(méi)有得到回收利用造成浪費(fèi)。因此,重金屬水污染的檢測(cè)和治理技術(shù)研究便成為關(guān)乎生態(tài)環(huán)境健康和人類(lèi)健康的重大課題。作為重金屬水污染檢測(cè)的一個(gè)重要方面,電化學(xué)傳感器具有較好的穩(wěn)定性,高選擇性,靈敏度高,構(gòu)造簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)單以及成本低等特點(diǎn)。電極修飾材料的選擇和制備已經(jīng)成為電化學(xué)傳感技術(shù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn),對(duì)電化學(xué)傳感器性能有著決定性影響。另一方面,如何對(duì)污染水體中的重金屬離子進(jìn)行處理也是環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域一個(gè)重要的問(wèn)題。因此發(fā)展一種低成本、高選擇性、高效率的水體重金屬離子分離技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。為此,探索出一種重金屬水污染快速檢測(cè)技術(shù)以及水體重金屬離子逐步分離技術(shù),以滿(mǎn)足人們不斷增強(qiáng)的環(huán)保意識(shí)已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì);谝陨戏治,本文旨在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出一種具有快速檢測(cè)功能的重金屬離子傳感器以及水體重金屬離子快速分離平臺(tái)。本著實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬污染水體“檢測(cè)-分離處理-循環(huán)利用”的設(shè)計(jì)思路,本文首先基于實(shí)驗(yàn)要求選擇了一種對(duì)重金屬離子具有良好識(shí)別和絡(luò)合作用的硫代杯[4]芳烴(TCA),而后利...
【文章來(lái)源】:東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 水污染現(xiàn)狀及其危害
1.2.2 重金屬污染現(xiàn)狀及其危害
1.2.3 重金屬污染水的檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.2.4 重金屬污染水的治理研究現(xiàn)狀
1.3 硫代杯芳烴的研究現(xiàn)狀
1.3.1 硫代杯芳烴的結(jié)構(gòu)
1.3.2 硫代杯芳烴的合成
1.3.3 硫代杯芳烴的性質(zhì)
1.3.4 杯芳烴作為電極修飾材料的研究現(xiàn)狀
1.3.5 杯芳烴用于水體重金屬處理的研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的主要研究目的和內(nèi)容
第二章 基于TCA電化學(xué)傳感器的重金屬離子檢測(cè)技術(shù)研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.2.3 實(shí)驗(yàn)所需溶液
2.2.4 TCA電化學(xué)傳感器的制備
2.2.5 樣品的表征手段
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 玻碳電極的修飾表征
2.3.2 修飾玻碳電極用于水體重金屬離子的檢測(cè)
2.3.3 TCA修飾量對(duì)電化學(xué)傳感器檢測(cè)效果的影響
2.3.4 不同條件下緩沖液對(duì)電化學(xué)傳感器檢測(cè)效果的影響
2.3.5 沉積參數(shù)對(duì)電化學(xué)傳感器檢測(cè)效果的影響
2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與實(shí)際應(yīng)用
2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
2.4.2 傳感器的實(shí)際應(yīng)用
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于納米孔裝置的水體重金屬離子逐步分離技術(shù)研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
3.2.3 TCAS的制備與表征
3.2.4 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 TCAS對(duì)重金屬離子的選擇性絡(luò)合
3.3.2 驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)分離效率的影響
3.3.3 納米孔孔徑對(duì)分離效率的影響
3.3.4 pH值對(duì)絡(luò)合及分離的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 TCAS的再生與循環(huán)利用
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 不同絡(luò)合解離劑對(duì)TCAS回收效果的影響
4.3.2 絡(luò)合解離劑濃度對(duì)TCAS回收效果的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2017中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)[J]. 環(huán)境經(jīng)濟(jì). 2018(11)
[2]離子交換法處理工業(yè)廢水中重金屬的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 鄒濤,劉明遠(yuǎn). 山東化工. 2017(10)
[3]基于谷胱甘肽識(shí)別系統(tǒng)的膠體金比色法快速檢測(cè)水中重金屬鉛離子[J]. 張靜,程琳,林琳,陸劍鋒,潘道東,陳偉. 食品科學(xué). 2017(24)
[4]水溶性杯芳烴的合成及其與金屬離子配合的研究進(jìn)展[J]. 周永香,張盼盼,馬建中,高黨鴿,呂斌. 中國(guó)皮革. 2016(10)
[5]化學(xué)沉淀法處理電鍍廢液中重金屬的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張更宇,張冬冬. 山東化工. 2016(16)
[6]電分析化學(xué)法在重金屬離子檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 王中榮,魏福祥,劉亞芹,閆珂. 河北工業(yè)科技. 2015(01)
[7]便攜式X射線熒光光譜法與原子吸收/原子熒光法測(cè)定土壤重金屬的對(duì)比研究[J]. 冉景,王德建,王燦,薄錄吉,鄭繼成,姚利鵬. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(11)
[8]電芬頓法處理重金屬絡(luò)合物Ni-EDTA的研究[J]. 邵天元,李新寶,張寶鋒,張家興,李國(guó)亭,趙旭. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[9]電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定電鍍污泥浸出液中的重金屬[J]. 徐國(guó)津,樊穎果,趙倩. 化學(xué)分析計(jì)量. 2014(03)
[10]電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-OES)測(cè)定水系沉積物中6種重金屬元素[J]. 楊華,張永剛. 中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué). 2014(01)
碩士論文
[1]功能化SiO2納米粒子與DNA相互作用及Hg2+和Pb2+電化學(xué)發(fā)光分析研究[D]. 蔡林芳.陜西師范大學(xué) 2016
[2]功能化納米金/銀比色法檢測(cè)水溶液中重金屬離子的研究[D]. 高月霞.寧波大學(xué) 2014
[3]硫代杯芳烴功能化修飾及其吸附重金屬離子的應(yīng)用[D]. 李培梅.山西大學(xué) 2012
[4]TCAS的合成及其對(duì)鉛污染土壤的淋洗修復(fù)研究[D]. 李秀艷.東北大學(xué) 2011
[5]新型TCAS吸附樹(shù)脂對(duì)水中重金屬離子的吸附去除研究[D]. 劉瀟.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[6]新型電化學(xué)傳感器的研究[D]. 崔康.江西師范大學(xué) 2009
[7]硫雜杯芳烴LB膜修飾電極的研究及分析應(yīng)用[D]. 鄭浩.鄭州大學(xué) 2006
[8]應(yīng)用杯芳烴衍生物回收廢水中重金屬及稀貴金屬離子的研究[D]. 周楊.南京理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3183062
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【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 水污染現(xiàn)狀及其危害
1.2.2 重金屬污染現(xiàn)狀及其危害
1.2.3 重金屬污染水的檢測(cè)研究現(xiàn)狀
1.2.4 重金屬污染水的治理研究現(xiàn)狀
1.3 硫代杯芳烴的研究現(xiàn)狀
1.3.1 硫代杯芳烴的結(jié)構(gòu)
1.3.2 硫代杯芳烴的合成
1.3.3 硫代杯芳烴的性質(zhì)
1.3.4 杯芳烴作為電極修飾材料的研究現(xiàn)狀
1.3.5 杯芳烴用于水體重金屬處理的研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的主要研究目的和內(nèi)容
第二章 基于TCA電化學(xué)傳感器的重金屬離子檢測(cè)技術(shù)研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.2.3 實(shí)驗(yàn)所需溶液
2.2.4 TCA電化學(xué)傳感器的制備
2.2.5 樣品的表征手段
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 玻碳電極的修飾表征
2.3.2 修飾玻碳電極用于水體重金屬離子的檢測(cè)
2.3.3 TCA修飾量對(duì)電化學(xué)傳感器檢測(cè)效果的影響
2.3.4 不同條件下緩沖液對(duì)電化學(xué)傳感器檢測(cè)效果的影響
2.3.5 沉積參數(shù)對(duì)電化學(xué)傳感器檢測(cè)效果的影響
2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制與實(shí)際應(yīng)用
2.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
2.4.2 傳感器的實(shí)際應(yīng)用
2.5 本章小結(jié)
第三章 基于納米孔裝置的水體重金屬離子逐步分離技術(shù)研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
3.2.3 TCAS的制備與表征
3.2.4 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 TCAS對(duì)重金屬離子的選擇性絡(luò)合
3.3.2 驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)分離效率的影響
3.3.3 納米孔孔徑對(duì)分離效率的影響
3.3.4 pH值對(duì)絡(luò)合及分離的影響
3.4 本章小結(jié)
第四章 TCAS的再生與循環(huán)利用
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 不同絡(luò)合解離劑對(duì)TCAS回收效果的影響
4.3.2 絡(luò)合解離劑濃度對(duì)TCAS回收效果的影響
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]2017中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)[J]. 環(huán)境經(jīng)濟(jì). 2018(11)
[2]離子交換法處理工業(yè)廢水中重金屬的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 鄒濤,劉明遠(yuǎn). 山東化工. 2017(10)
[3]基于谷胱甘肽識(shí)別系統(tǒng)的膠體金比色法快速檢測(cè)水中重金屬鉛離子[J]. 張靜,程琳,林琳,陸劍鋒,潘道東,陳偉. 食品科學(xué). 2017(24)
[4]水溶性杯芳烴的合成及其與金屬離子配合的研究進(jìn)展[J]. 周永香,張盼盼,馬建中,高黨鴿,呂斌. 中國(guó)皮革. 2016(10)
[5]化學(xué)沉淀法處理電鍍廢液中重金屬的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張更宇,張冬冬. 山東化工. 2016(16)
[6]電分析化學(xué)法在重金屬離子檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 王中榮,魏福祥,劉亞芹,閆珂. 河北工業(yè)科技. 2015(01)
[7]便攜式X射線熒光光譜法與原子吸收/原子熒光法測(cè)定土壤重金屬的對(duì)比研究[J]. 冉景,王德建,王燦,薄錄吉,鄭繼成,姚利鵬. 光譜學(xué)與光譜分析. 2014(11)
[8]電芬頓法處理重金屬絡(luò)合物Ni-EDTA的研究[J]. 邵天元,李新寶,張寶鋒,張家興,李國(guó)亭,趙旭. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[9]電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定電鍍污泥浸出液中的重金屬[J]. 徐國(guó)津,樊穎果,趙倩. 化學(xué)分析計(jì)量. 2014(03)
[10]電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-OES)測(cè)定水系沉積物中6種重金屬元素[J]. 楊華,張永剛. 中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué). 2014(01)
碩士論文
[1]功能化SiO2納米粒子與DNA相互作用及Hg2+和Pb2+電化學(xué)發(fā)光分析研究[D]. 蔡林芳.陜西師范大學(xué) 2016
[2]功能化納米金/銀比色法檢測(cè)水溶液中重金屬離子的研究[D]. 高月霞.寧波大學(xué) 2014
[3]硫代杯芳烴功能化修飾及其吸附重金屬離子的應(yīng)用[D]. 李培梅.山西大學(xué) 2012
[4]TCAS的合成及其對(duì)鉛污染土壤的淋洗修復(fù)研究[D]. 李秀艷.東北大學(xué) 2011
[5]新型TCAS吸附樹(shù)脂對(duì)水中重金屬離子的吸附去除研究[D]. 劉瀟.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[6]新型電化學(xué)傳感器的研究[D]. 崔康.江西師范大學(xué) 2009
[7]硫雜杯芳烴LB膜修飾電極的研究及分析應(yīng)用[D]. 鄭浩.鄭州大學(xué) 2006
[8]應(yīng)用杯芳烴衍生物回收廢水中重金屬及稀貴金屬離子的研究[D]. 周楊.南京理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3183062
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