本文采用改良共沉淀法制備磁性Fe₃O₄納米粒子,然后用硅烷偶聯(lián)劑KH550修飾磁性Fe₃O₄納米粒子,最后將其與醛基秸稈纖維素、戊二醛以及聚乙烯亞胺(PEI)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),制備磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺重金屬離子和染料吸附劑,探討了合成條件以及吸附條件對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺重金屬離子以及陽離子染料亞甲基藍(lán)和陰離子染料甲基橙吸附性能的影響,研究了磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺重金屬離子及染料的吸附動力學(xué)和吸附熱力學(xué),研究磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對重金屬離子和染料的解吸和循環(huán)再生利用性能,采用多種現(xiàn)代表征手段對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,初步探討了磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對重金屬離子及染料的吸附機(jī)理,主要結(jié)論如下:1.磁性Fe₃O₄納米粒子和KH550改性磁性Fe₃O₄納米粒子和磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺都具有較高的磁響應(yīng)性,且它們的剩磁和矯頑力均趨于零,具有較好的超順磁性。磁性Fe_3...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 水體中重金屬的來源及危害
        1.1.1 水體中重金屬的來源
        1.1.2 水體中重金屬的危害
    1.2 水體中染料的來源及危害
        1.2.1 水體中染料的來源
        1.2.2 水體中染料的危害
    1.3 重金屬及染料廢水的處理方法
        1.3.1 重金屬廢水的處理方法
        1.3.2 染料廢水的處理方法
    1.4 磁性Fe₃O₄納米粒子以及其改性物吸附重金屬及染料的應(yīng)用
        1.4.1 磁性Fe₃O₄納米粒子吸附重金屬的應(yīng)用
        1.4.2 磁性Fe₃O₄納米粒子改性物對重金屬及染料的吸附應(yīng)用
    1.5 論文的研究意義、研究內(nèi)容以及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 論文的意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料、藥品及規(guī)格
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)合成裝置與工藝流程圖
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)合成裝置
        2.2.2 技術(shù)路線圖
    2.3 醛基改性秸稈纖維素的制備
    2.4 磁性Fe₃O₄納米粒子的制備
    2.5 氨基改性磁性Fe₃O₄納米粒子的制備
    2.6 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺的制備
    2.7 實(shí)驗(yàn)研究方法
        2.7.1 分光光度計(jì)法重金屬離子及染料濃度的測定
        2.7.2 吸附容量的計(jì)算
        2.7.3 吸附熱力學(xué)模型
        2.7.4 吸附熱力學(xué)參數(shù)
        2.7.5 吸附動力學(xué)模型
        2.7.6 解吸附與再生利用性能
        2.7.7 磁性及磁滯曲線
    2.8 結(jié)構(gòu)表征
        2.8.1 FTIR紅外光譜儀
        2.8.2 X射線衍射儀
        2.8.3 透射電鏡(TEM)表征
        2.8.4 TGA分析
第3章 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺的結(jié)構(gòu)、磁響應(yīng)性和熱穩(wěn)定性
    3.1 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺的結(jié)構(gòu)表征
        3.1.1 材料TGA表征
        3.1.2 材料XRD分析
        3.1.3 材料紅外光譜(FTIR)分析
        3.1.4 磁性Fe₃O₄納米粒子和KH550改性磁性Fe₃O₄納米粒子的透射電鏡
    3.2 磁性材料的丁達(dá)爾現(xiàn)象
    3.3 磁性材料的磁響應(yīng)性
    3.4 磁性和磁滯曲線分析
第4章 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對重金屬離子吸附性能研究
    4.1 合成條件對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附重金屬離子吸附性能的影響
        4.1.1 PEI用量對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附銅離子吸附性能的影響
        4.1.2 KH550改性磁性Fe₃O₄納米粒子含量對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附銅離子吸附性能的影響
        4.1.3 醛基改性秸稈纖維素用量對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附銅離子吸附性能的影響
        4.1.4 戊二醛用量對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附銅離子吸附性能的影響
    4.2 吸附條件對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附重金屬離子吸附性能的影響
        4.2.1 pH對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附重金屬離子吸附性能的影響
        4.2.2 吸附溫度對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附重金屬離子吸附性能的影響
        4.2.3 初始濃度對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附重金屬離子吸附性能的影響
        4.2.4 吸附時(shí)間對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附重金屬離子吸附性能的影響
    4.3 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對重金屬離子吸附性能的熱力學(xué)研究
        4.3.1 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對重金屬離子的等溫吸附
        4.3.2 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對重金屬離子吸附的熱力學(xué)參數(shù)
    4.4 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對重金屬離子吸附動力學(xué)
    4.5 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對銅離子的解吸與再生利用
    4.6 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對重金屬離子吸附機(jī)理初探
第5章 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對染料吸附性能研究
    5.1 吸附條件對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附染料吸附性能的影響
        5.1.1 pH對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附染料吸附性能影響
        5.1.2 吸附溫度對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附染料吸附性能的影響
        5.1.3 初始濃度對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附染料吸附性能的影響
        5.1.4 吸附時(shí)間對磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺吸附染料吸附性能的影響
    5.2 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對染料的吸附熱力學(xué)研究
        5.2.1 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對染料的吸附等溫線
        5.2.2 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對染料的吸附熱力學(xué)參數(shù)
    5.3 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對染料的吸附動力學(xué)研究
    5.4 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對亞甲基藍(lán)染料解吸與再生
    5.5 磁性秸稈纖維素/聚乙烯亞胺對染料的吸附機(jī)理初討
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3837816