磁性介孔TiO 2 /氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及其對(duì)U（Ⅵ）的吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間：2021-12-12 12:11
鈾具有化學(xué)毒性和放射性,對(duì)生物體的功能和生態(tài)環(huán)境會(huì)造成損傷和破壞。為了保護(hù)環(huán)境安全和人體健康,有必要對(duì)含鈾廢水進(jìn)行處理。吸附法因其高效廉價(jià)、合成及操作簡(jiǎn)單、具有選擇吸附性等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于含鈾廢水的處理。本研究以鈦酸四丁酯（TBOT）為反應(yīng)前驅(qū)體,通過(guò)溶膠凝膠法和水熱合成法與納米四氧化三鐵（Fe3O4）反應(yīng)制備了磁性介孔TiO2（MTiO2）,然后使3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）與Hummers法制備的GO懸浮液混合攪拌,合成了磁性介孔TiO2/氧化石墨烯（MTiO2/GO）。在此基礎(chǔ)上探究了MTiO2/GO對(duì)濃度為10 mg/L的U（VI）、Cd（II）單元體系廢水和U（VI）-Cd（II）二元體系廢水的吸附性能。MTiO2/GO對(duì)含U（VI）、Cd（II）單元體系的吸附結(jié)果表明:MTiO2/GO復(fù)合材料的吸附效果比MTiO2、GO單獨(dú)作用時(shí)更好;MTiO
【文章來(lái)源】：南華大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
GO的結(jié)構(gòu)示意圖
使復(fù)合材料易于從溶液中分離，RGO 使三元復(fù)合材料更加氧化鈦及其去除重金屬?gòu)U水研究現(xiàn)狀概述氧化鈦簡(jiǎn)介化鈦（俗稱(chēng)鈦白粉，TiO2）分子量 79.9，是白色固體狀（或者粉末，，熔點(diǎn)為 1830~1850℃，沸點(diǎn) 2500~3000℃，溶于氟酸和熱濃硫、硝酸和稀硫酸[51]。TiO2在自然界中主要有有三種結(jié)晶形態(tài)（如圖Anatase，A 型）、金紅石（Rutile，R 型）和板鈦礦（Brookite，B TiO2性質(zhì)決然不同，由于板鈦礦是不穩(wěn)定形態(tài)，在自然中也十分的主要為銳鈦型和金紅石[52]。R 型二氧化鈦比 A 型二氧化鈦更加其遮蓋力和著色力也較高。而 A 型二氧化鈦對(duì)紫外線(xiàn)的吸收能力比此光催化活性比 R 型二氧化鈦高。在一定條件下，A 型二氧化鈦鈦[53]。
2/GO 吸附 U(Ⅵ)的影響由圖 3.1 可知，MTiO2/GO 對(duì) U(Ⅵ)的吸附量隨 GO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加先增加后減少。這是由于開(kāi)始時(shí)，GO 含量增多，暴露出較多的含氧官能團(tuán)(-COOH、-OH 等)，使MTiO2/GO 的吸附能力大大增強(qiáng)；當(dāng) GO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 60.00wt%時(shí)，MTiO2/GO 對(duì) U(Ⅵ)的吸附量達(dá)到最大值 48.6 mg/g；GO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)繼續(xù)增加，U(Ⅵ)的吸附量卻減小，這是因?yàn)殡S著 GO 含量增加
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]核工業(yè)含鈾廢水處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 郭棟清,李靜,張利波,吳宏偉,閆漢洋,郭曉冬,許德杰. 工業(yè)水處理. 2019(01)
[2]氧化石墨烯/膨潤(rùn)土復(fù)合材料對(duì)廢水中鈾（Ⅵ）的吸附試驗(yàn)研究[J]. 唐振平,童克展,謝水波,凌輝,畢玉璽. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(16)
[3]離子交換法制備高光催化活性Bi2WO6@Bi2S3異質(zhì)結(jié)納米片（英文）[J]. 黃婷婷,李雨涵,伍曉峰,呂康樂(lè),李覃,李玫,杜冬云,葉恒朋. 催化學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]沸石—納米零價(jià)鐵復(fù)合材料對(duì)鈾的吸附性能研究[J]. 劉宸,李小燕,劉晴晴,秦啟鳳,張梓晗. 南華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[5]吸附材料吸附分離天然氣中二氧化碳的研究進(jìn)展[J]. 馬宇彤,叢樹(shù)閣,胡云峰. 能源化工. 2017(06)
[6]核電發(fā)展趨勢(shì)和我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)化研究[J]. 劉浩鸞. 低碳世界. 2017(36)
[7]TiO2納米管陣列的制備與改性研究進(jìn)展[J]. 柳堤,江少群,王剛. 表面技術(shù). 2017(04)
[8]納米二氧化鈦/丙烯酸酯復(fù)合乳液的合成研究[J]. 鄭順姬,徐佳賽. 印染助劑. 2017(01)
[9]含鈾廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 汪萍,呂彩霞,盛青,孫宏圖,張露. 現(xiàn)代化工. 2016(12)
[10]氧化石墨烯對(duì)環(huán)境污染物的吸附行為及吸附機(jī)理[J]. 杜佳媛,魏永鵬,劉菲菲,代燕輝,趙建,王震宇. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2016(11)
本文編號(hào)：3536656
【文章來(lái)源】：南華大學(xué)湖南省
【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
GO的結(jié)構(gòu)示意圖
使復(fù)合材料易于從溶液中分離，RGO 使三元復(fù)合材料更加氧化鈦及其去除重金屬?gòu)U水研究現(xiàn)狀概述氧化鈦簡(jiǎn)介化鈦（俗稱(chēng)鈦白粉，TiO2）分子量 79.9，是白色固體狀（或者粉末，，熔點(diǎn)為 1830~1850℃，沸點(diǎn) 2500~3000℃，溶于氟酸和熱濃硫、硝酸和稀硫酸[51]。TiO2在自然界中主要有有三種結(jié)晶形態(tài)（如圖Anatase，A 型）、金紅石（Rutile，R 型）和板鈦礦（Brookite，B TiO2性質(zhì)決然不同，由于板鈦礦是不穩(wěn)定形態(tài)，在自然中也十分的主要為銳鈦型和金紅石[52]。R 型二氧化鈦比 A 型二氧化鈦更加其遮蓋力和著色力也較高。而 A 型二氧化鈦對(duì)紫外線(xiàn)的吸收能力比此光催化活性比 R 型二氧化鈦高。在一定條件下，A 型二氧化鈦鈦[53]。
2/GO 吸附 U(Ⅵ)的影響由圖 3.1 可知，MTiO2/GO 對(duì) U(Ⅵ)的吸附量隨 GO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加先增加后減少。這是由于開(kāi)始時(shí)，GO 含量增多，暴露出較多的含氧官能團(tuán)(-COOH、-OH 等)，使MTiO2/GO 的吸附能力大大增強(qiáng)；當(dāng) GO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 60.00wt%時(shí)，MTiO2/GO 對(duì) U(Ⅵ)的吸附量達(dá)到最大值 48.6 mg/g；GO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)繼續(xù)增加，U(Ⅵ)的吸附量卻減小，這是因?yàn)殡S著 GO 含量增加
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]核工業(yè)含鈾廢水處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 郭棟清,李靜,張利波,吳宏偉,閆漢洋,郭曉冬,許德杰. 工業(yè)水處理. 2019(01)
[2]氧化石墨烯/膨潤(rùn)土復(fù)合材料對(duì)廢水中鈾（Ⅵ）的吸附試驗(yàn)研究[J]. 唐振平,童克展,謝水波,凌輝,畢玉璽. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(16)
[3]離子交換法制備高光催化活性Bi2WO6@Bi2S3異質(zhì)結(jié)納米片（英文）[J]. 黃婷婷,李雨涵,伍曉峰,呂康樂(lè),李覃,李玫,杜冬云,葉恒朋. 催化學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]沸石—納米零價(jià)鐵復(fù)合材料對(duì)鈾的吸附性能研究[J]. 劉宸,李小燕,劉晴晴,秦啟鳳,張梓晗. 南華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[5]吸附材料吸附分離天然氣中二氧化碳的研究進(jìn)展[J]. 馬宇彤,叢樹(shù)閣,胡云峰. 能源化工. 2017(06)
[6]核電發(fā)展趨勢(shì)和我國(guó)核電產(chǎn)業(yè)化研究[J]. 劉浩鸞. 低碳世界. 2017(36)
[7]TiO2納米管陣列的制備與改性研究進(jìn)展[J]. 柳堤,江少群,王剛. 表面技術(shù). 2017(04)
[8]納米二氧化鈦/丙烯酸酯復(fù)合乳液的合成研究[J]. 鄭順姬,徐佳賽. 印染助劑. 2017(01)
[9]含鈾廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 汪萍,呂彩霞,盛青,孫宏圖,張露. 現(xiàn)代化工. 2016(12)
[10]氧化石墨烯對(duì)環(huán)境污染物的吸附行為及吸附機(jī)理[J]. 杜佳媛,魏永鵬,劉菲菲,代燕輝,趙建,王震宇. 地球科學(xué)進(jìn)展. 2016(11)
本文編號(hào)：3536656
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