砷（As）作為一種毒性較大的重金屬污染物已經(jīng)受到了全球范圍內(nèi)的關(guān)注。相比于其他的除砷方法,吸附法因其經(jīng)濟(jì)高效的優(yōu)點(diǎn)而被大量研究,開(kāi)發(fā)出新型高效的吸附劑已成為現(xiàn)在水處理除砷技術(shù)的研究熱點(diǎn)。金屬氧化物材料對(duì)水中重金屬砷有較好的吸附效果,但此類材料易團(tuán)聚且難以從水溶液中分離,故而限制其投入實(shí)際應(yīng)用。氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）因其具有豐富的含氧官能團(tuán)及較大的比表面積,可被用作吸附材料去除水中的污染物。本實(shí)驗(yàn)以氧化石墨烯作為載體,采用兩步沉淀法將四氧化三鐵及氧化銅納米顆粒負(fù)載在GO表面,有效地解決了金屬氧化物納米顆粒在水中的團(tuán)聚問(wèn)題,經(jīng)條件優(yōu)化后合成復(fù)合吸附劑9%GO2&Fe₃Cu₁。通過(guò)吸附實(shí)驗(yàn)及多種表征方法,對(duì)吸附劑的表面結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究,探討其吸附除砷特性并揭示吸附機(jī)理。主要研究結(jié)論如下:（1）通過(guò)優(yōu)化吸附劑的制備條件,選取GO2（制備三種不同氧化程度的GO,分別為GO1、GO2和GO3）,GO2添加量為9%以及鐵銅比例為3:1,合成吸附劑9%GO2&Fe₃Cu₁。... 

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 砷的來(lái)源、危害及污染現(xiàn)狀
    1.2 鐵基材料在含砷廢水處理中的應(yīng)用
        1.2.1 零價(jià)鐵及其復(fù)合材料的應(yīng)用
        1.2.2 鐵氫氧化物及其復(fù)合材料的應(yīng)用
        1.2.3 鐵氧化物及其復(fù)合材料的應(yīng)用
    1.3 氧化石墨烯石墨烯的研究及應(yīng)用
        1.3.1 氧化石墨烯材料的特點(diǎn)及其制備方法
        1.3.2 石墨烯基復(fù)合材料的制備及在水處理中的應(yīng)用
    1.4 研究意義及內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 試劑與儀器
    2.2 材料的制備及篩選方法
        2.2.1 GO的制備
        2.2.2 吸附劑的制備及篩選
    2.3 材料的表征
        2.3.1 X射線衍射(XRD)
        2.3.2 比表面積(BET)
        2.3.3 熱重/差示掃描量熱(TGA-DSC)
        2.3.4 Zeta電位
        2.3.5 傅里葉紅外光譜(FTIR)
        2.3.6 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.7 掃描電鏡(SEM)
        2.3.8 透射電鏡(TEM)
        2.3.9 拉曼光譜(Raman)
        2.3.10 飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度(VSM)
    2.4 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.1 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
        2.4.2 吸附等溫線實(shí)驗(yàn)
        2.4.3 pH影響實(shí)驗(yàn)
        2.4.4 共存離子影響實(shí)驗(yàn)
    2.5 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)方法
        2.5.1 淋洗液濃度篩選及再生循環(huán)
        2.5.2 動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
    2.6 樣品的測(cè)定
        2.6.1 As濃度的測(cè)定
        2.6.2 Fe濃度的測(cè)定
        2.6.3 Cu濃度的測(cè)定
3 吸附劑的篩選及表征
    3.1 GO&FeCu吸附劑的篩選
        3.1.1 不同氧化程度GO改性鐵銅的篩選
        3.1.2 不同GO添加量改性鐵銅的篩選
        3.1.3 不同鐵銅比例的篩選
    3.2 GO的表征分析
        3.2.1 X射線衍射分析
        3.2.2 拉曼光譜分析
        3.2.3 傅里葉紅外光譜分析
    3.3 吸附劑的表征分析
        3.3.1 X射線衍射分析
        3.3.2 比表面積分析
        3.3.3 熱重/差示掃描量熱分析
        3.3.4 Zeta電位
        3.3.5 傅里葉紅外光譜分析
        3.3.6 飽和磁場(chǎng)強(qiáng)度分析
        3.3.7 X射線光電子能譜分析
        3.3.8 掃描電鏡分析
        3.3.9 透射電鏡分析
    3.4 本章小結(jié)
4 9%GO2&Fe_3Cu_1吸附除砷性能及機(jī)理
    4.1 吸附As(Ⅴ)性能及機(jī)理
        4.1.1 吸附As(Ⅴ)的動(dòng)力學(xué)特性
        4.1.2 吸附As(Ⅴ)的等溫線特性
        4.1.3 pH對(duì)附效果的影響
        4.1.4 干擾離子對(duì)吸附效果的影響
        4.1.5 吸附As(Ⅴ)后掃描電鏡分析
        4.1.6 吸附As(Ⅴ)后紅外光譜分析
        4.1.7 吸附As(Ⅴ)后X射線光電子能譜分析
    4.2 吸附As(Ⅲ)性能及機(jī)理
        4.2.1 吸附As(Ⅲ)的動(dòng)力學(xué)特性
        4.2.2 吸附As(Ⅲ)的等溫線特性
        4.2.3 pH對(duì)吸附效果的影響
        4.2.4 干擾離子對(duì)吸附效果的影響
        4.2.5 吸附As(Ⅲ)后掃描電鏡分析
        4.2.6 吸附As(Ⅲ)后紅外光譜分析
        4.2.7 吸附As(Ⅲ)后X射線光電子能譜分析
    4.3 本章小結(jié)
        4.3.1 吸附除As(Ⅴ)小結(jié)
        4.3.2 吸附除As(Ⅲ)小結(jié)
5 吸附劑的循環(huán)再生及應(yīng)用研究
    5.1 吸附As(Ⅲ)后吸附劑的再生及吸附As(Ⅲ)的動(dòng)態(tài)應(yīng)用
        5.1.1 淋洗液的篩選及吸附循環(huán)再生
        5.1.2 吸附劑的動(dòng)態(tài)應(yīng)用
    5.2 吸附As(Ⅴ)后吸附劑的再生及吸附As(Ⅴ)的動(dòng)態(tài)應(yīng)用
        5.2.1 淋洗液的篩選及吸附循環(huán)再生
        5.2.2 吸附劑的動(dòng)態(tài)應(yīng)用
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 碩士研究生學(xué)習(xí)階段發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]新型鐵銅復(fù)合氧化物去除礦山廢水中銻性能及機(jī)理研究[D]. 胡曉先.湖南科技大學(xué) 2016
[3]負(fù)載納米零價(jià)鐵復(fù)合材料的制備及去除砷的研究[D]. 蘇鳳朝.安徽大學(xué) 2016
[4]不同氧化程度與缺陷度氧化石墨烯制備及其吸附Cu2+研究[D]. 畢祺.華南理工大學(xué) 2015
[5]三種鐵（氫）氧化物對(duì)砷酸鹽的吸附解吸研究[D]. 楊凱光.吉林大學(xué) 2014
[6]磁性氧化石墨烯的制備及去除水中Cd（Ⅱ）和離子染料的研究[D]. 張秀蓉.湖南大學(xué) 2013
[7]硅藻土負(fù)載鐵氧化物對(duì)砷吸附的研究[D]. 鄒昊辰.吉林大學(xué) 2013
[8]石墨烯與復(fù)合物的制備以及鈾吸附性能研究[D]. 孫兆勇.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[9]（羥基）氧化鐵的制備研究及在飲用水中除砷的應(yīng)用[D]. 陸夢(mèng)楠.昆明理工大學(xué) 2011



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