氧化石墨烯（GO）是一種典型的二維片狀材料,有較大的比表面積,其表面含有的大量含氧官能團(tuán),可以利用一些小分子或官能團(tuán)對其表面進(jìn)行修飾,得到功能化的GO,用于廢水中某些重金屬離子的去除。此外,氧化石墨烯可以用作一種優(yōu)秀的基底,在其上負(fù)載合適的半導(dǎo)體,可以用于合成具有優(yōu)異性能的光催化劑。過渡金屬硫化物CoS₂具有較寬的光響應(yīng)范圍,可以利用太陽光中紫外、可見以及近紅外光,是用作光催化的理想材料。然而由于其帶隙較窄,光生載流子分離效率較低,導(dǎo)致其光催化效率較低,當(dāng)與其他半導(dǎo)體構(gòu)成異質(zhì)結(jié)時(shí),可以提高光生載流子的分離效率。因此,我們采用氧化石墨烯作為基底,通過溶劑熱法分別制備的到具有較高吸附容量的吸附劑和光催化劑,分別用于廢水中Hg（II）和Cr（VI）的去除,具體研究成果如下:通過水熱法合成了CoS₂/GO復(fù)合材料作為一種吸附劑,用于廢水中Hg（II）的選擇性去除。通過掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、X-射線粉末衍射（XRD）、紅外光譜（FT-IR）等表征手段探究了吸附劑對Hg（II）離子吸附前后形貌以及化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化,發(fā)現(xiàn)其中,C... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 重金屬污染現(xiàn)狀及處理方法
        1.2.1 Hg(Ⅱ)的來源、危害及研究處理現(xiàn)狀
        1.2.2 Cr(Ⅵ)來源、危害及研究處理現(xiàn)狀
    1.3 吸附劑材料研究現(xiàn)狀
        1.3.1 高分子吸附劑
        1.3.2 MOF吸附劑
        1.3.3 碳材料吸附劑
    1.4 光催化材料的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 非金屬光催化劑
        1.4.2 金屬氧化物光催化劑
        1.4.3 貴金屬光催化劑
        1.4.4 金屬硫化物光催化劑
    1.5 氧化石墨烯基材料
        1.5.0 氧化石墨烯概述
        1.5.1 氧化石墨烯基吸附劑
        1.5.2 氧化石墨烯基光催化劑
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料與實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)與表征方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.2 X射線粉末衍射(XRD)
        2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.4 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)
        2.2.5 拉曼光譜(Raman)
        2.2.6 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.7 電感耦合等離子體吸收光譜(ICP-OES)
        2.2.8 紫外-可見漫反射(UV-vis DRS)
        2.2.9 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.10 吸附性能評(píng)價(jià)
        2.2.11 催化劑活性評(píng)價(jià)
第3章 CoS_2/GO吸附劑的制備及吸附性能測試
    3.1 引言
    3.2 吸附劑的制備
        3.2.1 氧化石墨烯的制備
        3.2.2 CoS_2/GO的制備
    3.3 吸附劑的表征
        3.3.1 物象結(jié)構(gòu)
        3.3.2 微觀形貌
    3.4 吸附劑的吸附性能
        3.4.1 吸附劑的飽和吸附量和等溫吸附模型
        3.4.2 吸附劑劑量對Hg(Ⅱ)吸附的影響
        3.4.3 吸附動(dòng)力學(xué)
        3.4.4 pH對 Hg(Ⅱ)吸附的影響
        3.4.5 溫度對Hg(Ⅱ)吸附的影響
        3.4.6 吸附劑對Hg(Ⅱ)離子的選擇性
        3.4.7 在工業(yè)廢水的實(shí)際應(yīng)用
        3.4.8 循環(huán)再生性能
        3.4.9 本章小結(jié)
第4章 CoS_2/g-C3N4-GO的制備及其光催化性能
    4.1 引言
    4.2 催化劑的制備
        4.2.1 氧化石墨烯的制備
        4.2.2 復(fù)合光催化劑的制備
    4.3 光催化劑的表征
        4.3.1 晶相結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 形貌分析
        4.3.3 光學(xué)和表面態(tài)分析
    4.4 光催化性能測試
        4.4.1 GO含量的影響
        4.4.2 溶液pH的影響
        4.4.3 初始Cr(Ⅵ)濃度的影響
        4.4.4 催化劑投加量的影響
        4.4.5 光催化劑的穩(wěn)定性
        4.4.7 催化劑催化機(jī)理
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋯基MOF材料用于水中抗生素的吸附研究[J]. 崔穎,孫國峰,任蘇瑜,姜曉,王藝,譚峰.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2019(03)
[2]氧化石墨烯及其復(fù)合物對水中重金屬離子吸附研究進(jìn)展[J]. 肖立權(quán),張權(quán),張英,裴麗欣,侯軍亮,董建芳,劉玲霞.  南水北調(diào)與水利科技. 2018(06)
[3]碳基納米材料及其在吸附大分子有機(jī)物中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 王瑩,張力嬙,張宇航.  化工新型材料. 2018(08)
[4]漓江市區(qū)段飲用水源地沉積物重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J]. 李發(fā)文,楊雄,熊佐芳,林華.  中國給水排水. 2017(09)
[5]不同碳基材料對Cr（Ⅵ）的吸附動(dòng)力學(xué)研究[J]. 劉航,陳薈蓉,郭飛飛,彭穩(wěn),羅永明,韓彩蕓.  工業(yè)水處理. 2017(04)
[6]磁性多壁碳納米管吸附亞甲基藍(lán)和銅（Ⅱ）[J]. 劉苛,龔繼來,曾光明,湯琳,劉紅玉.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(09)
[7]氨基修飾磁性氧化石墨烯吸附離子型染料性能[J]. 魏金枝,陳芳妮,孫曉君,張鳳鳴,王虹.  中國環(huán)境科學(xué). 2016(07)
[8]吸附法處理重金屬廢水的研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 稅永紅,李前華,唐歡.  成都紡織高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2016(02)
[9]改性花生殼對水中鎘的動(dòng)態(tài)吸附研究[J]. 龍騰,易筱筠,黨志.  環(huán)境科學(xué). 2012(09)
[10]化學(xué)沉淀法處理含重金屬廢水的研究進(jìn)展[J]. 郭燕妮,方增坤,胡杰華,謝洪珍,李黎婷,葉志勇.  工業(yè)水處理. 2011(12)

碩士論文
[1]巰基功能化活性炭的制備及其對Hg2+的吸附性能研究[D]. 肖玲玲.天津大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3627886