隨著經(jīng)濟全球化和工業(yè)化的持續(xù)發(fā)展,生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生的水污染、重金屬污染、空氣污染不僅造成資源浪費,而且嚴重威脅生態(tài)環(huán)境和人類的健康。因此,積極開展高效低耗的水體和空氣污染防治,保護水資源和維護生態(tài)平衡實現(xiàn)綠色經(jīng)濟十分必要。本課題利用利用金屬有機框架(MOFs)修飾石墨烯氣凝膠(r GA),得到MOFs/r GA復(fù)合氣凝膠。由于其超疏水特性和高比表面積,這種高度多孔的沸石咪唑框架(ZIF-8)混合氣凝膠對油和有機溶劑顯示出高吸收容量和循環(huán)穩(wěn)定性。能夠吸附自身重量60倍的油污,并可以此為燃料,在燃燒之后可繼續(xù)循環(huán)利用。此外,相應(yīng)的水凝膠具有光催化降解染料的能力,同時具有優(yōu)異的凈水性能,可去除有毒染料,重金屬離子和苯并污染物。MOFs/r GA復(fù)合氣凝膠還能快速過濾空氣中的PM2.5。在環(huán)境條件下,PM2.5和PM10的捕獲效率分別超過99.3%和99.6%,使用7小時后效率仍然很高(>97.6%和97.9%)。令人印象深刻的是,ZIF-8/r GA氣凝膠過濾器在30 L/min的流速下和200°C下仍保持高效去除效率(PM2.5和PM10:>97.8%和>98.1%)。另...

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【學位級別】：碩士

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中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 石墨烯和石墨烯氣凝膠
        1.2.1 油水分離
        1.2.2 重金屬吸附
        1.2.3 染料吸附
    1.3 金屬有機框架(MOFS)概述
    1.4 PM2.5過濾
    1.5 課題的提出
第二章 MOFS/金屬氧化物與石墨烯混合氣凝膠的制備和性能
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要試劑及儀器
        2.2.2 實驗方法
        2.2.3 表征方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 納米顆粒/石墨烯氣凝膠的制備過程和原理
        2.3.2 其他納米顆粒/石墨烯氣凝膠合成
    2.4 浸潤性能
    2.5 機械性能
    2.6 本章小結(jié)
第三章 自然干燥原位生長ZIF-8@RGA
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料和儀器
        3.2.2 實驗方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 ZIF@rGA的表征
        3.3.2 機械性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 污水處理應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料和儀器
        4.2.2 油水分離
        4.2.3 光催化降解染料
        4.2.4 重金屬吸附
    4.3 本章小結(jié)
第五章 ZIF-8/RGA在苛刻條件下處理PM
    5.1 引言
    5.2 實驗材料和儀器
    5.3 表征方法
        5.3.1 ZIF-8/rGA過濾PM污染
        5.3.2 ZIF-8/rGA對PM污染的快速吸附
        5.3.3 高溫下PM污染的過濾
    5.4 結(jié)果與討論
        5.4.1 PM2.5高效過濾及其原理
        5.4.2 PM2.5在苛刻條件下的高效過濾
        5.4.3 快速PM顆粒吸附分離
        5.4.4 PM顆粒的循環(huán)過濾
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3867955