金屬鉻,Cr（Ⅵ）是一種對(duì)生物,特別是人類,具有很強(qiáng)毒性的強(qiáng)致癌物質(zhì),是美國環(huán)境保護(hù)署（USEPA）公認(rèn)的17種重點(diǎn)污染物之一。含有Cr（Ⅵ）的廢水如果被引入自然水體中,不僅破壞生態(tài)環(huán)境、污染土壤、水源,對(duì)植物乃至人類的健康都會(huì)產(chǎn)生巨大的威脅。根據(jù)WHO相關(guān)規(guī)定,飲用水中Cr（Ⅵ）的含量不得高于0.05ppm。吸附法因成本低、易操作、設(shè)備簡單和周期短等優(yōu)點(diǎn),是治理重金屬離子污染的有效途經(jīng)之一。因此,新型、高效、環(huán)保及大比表面積吸附材料的構(gòu)筑對(duì)治理Cr重金屬離子污染具有重要的理論指導(dǎo)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。二維過渡金屬碳/氮化物（MXene）材料,具有組成多元化、可控層間距、大比表面積、良好的親水性及表面懸掛豐富的官能團(tuán)等特點(diǎn),是重金屬離子的理想載體,能夠有效清除重金屬離子,在有機(jī)污染物和重金屬離子的吸附降解方面展現(xiàn)出了一定的發(fā)展前景和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本論文以設(shè)計(jì)和構(gòu)筑高效移除Cr有毒離子的MXene材料為研究目標(biāo),通過調(diào)控化學(xué)組成、表面性質(zhì)、形貌及孔結(jié)構(gòu)等影響因素,制備了系列不同形貌和化學(xué)組成的MXene材料。以重金屬Cr離子為探針,系統(tǒng)探究了 MXene材料對(duì)Cr離子的吸附行為和作用機(jī)理,... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?ＭＡＸ相的理論組成元素在元素周期中的分布ｐ］

化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???Ｂｅ??１?Ｚ＾＂?＼＼??ｍ８??？?—?Ｔ—，?＇．：從．．．１?．?ｉ?Ｉ?Ｃ１??Ｃａ?Ｓｃ?１?Ｔｉ?Ｉ?Ｖ?１?Ｃｒ?Ｍｎ?１?Ｆｅ?１?Ｃｏ?Ｉ?Ｎｉ?１?Ｃｕ?｜?Ｚｎ?Ｏａ?）?Ｇｅ?｜?Ａｓ￣｜?Ｓｅ?Ｂｒ??Ｓｒ?Ｙ?Ｚｒ?Ｎｂ?Ｍｏ?Ｔｃ?Ｒｕ?Ｒｈ?Ｐｄ?Ａｇ?｜?Ｃｄ?；?｜?Ｓｂ?Ｔｅ?ｌ??Ｂａ?Ｌｕ?Ｈｆ?￣Ｔａ?Ｗ￣?Ｒｅ?Ｏｓ?Ｉｒ?Ｐｒ?Ａｕ?Ｈｇ?｜１Ｔ?Ｂｉ?Ｐｏ?Ａｔ??圖１－１?ＭＡＸ相的理論組成元素在元素周期中的分布ｐ］。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｔｈｅ?ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ?ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ?ｅｌｅｍｅｎｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＭＡＸ?ｐｈａｓｅ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｐｅｒｉｏｄｉｃ?ｔａｂｌｅ?［７］．??迄今為止，已有２０多種ＭＸｅｎｅ材料被成功制備，幾十種ＭＸｅｎｅ為理論預(yù)言穩(wěn)??定存在，是數(shù)量增長最快的２Ｄ材料家族之一。圖１－２展示了?ＭＡＸ相的三種晶體結(jié)??構(gòu)，主要由類巖鹽型的ＭＸ層與ｎ層緊密堆積的Ａ原子交替排列而成，根據(jù)不同ｎ??值，可分為Ｍ２ＡＸ、Ｍ３ＡＸ２和Ｍ４ＡＸ３相，也稱為２１１、３１２和４１３相。其中，ＭＸ層??費(fèi)米能級(jí)附近的高電子態(tài)密度，使得其具有金屬導(dǎo)電性，而ＡＸ層主要是起到性能調(diào)??控作用［８，丨丨，丨２］。??ｍ２ａｘ?ｍ３ａｘ２?ｍ４ａｘ３??＿?，??ｘｃｎ??Ａ：?Ａｌ＂？?Ｇａ，?Ｉｎ，?Ｔｌ，?ＳＩ，?Ｇｅ，?Ｓｎ，?Ｐｂ，?Ｐ，?Ａｓ，?Ｓ??Ｓｃ，?Ｔｔ，?＆，?Ｈｆ，?Ｖ，?Ｎｂ，?Ｔａ，?Ｃｒ，?Ｍｏ，?Ｍｎ??圖１－２三系ＭＡＸ相的晶體結(jié)構(gòu)圖［８

ｈｉｎｇ?Ｍｅｔｈｏｄ?Ａｓｓｉｓｔｅｄ?ＤｅｌａｍｉｎａｔＪｏｎ?Ｅｔｃｈｉｎｇ?Ｍｅｔｈｏｄ??２０１１?２０１２?２０１３?２０１４?２０１５?２０１６?２０１７??ＴＩｉＣｊ?Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ／?Ｉｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ／?Ｃｌａｙ?（ｓｍａｌｌ?ｆｌａｋｅ）?Ｄｏｕｂｌｅ?Ｍ?Ｏｒｄｅｒｅｄ??ＨＦ?Ｅｔｃｈｉｎｇ?Ｍｅｔｈｏｄ?Ｄｅｌａｍ丨ｎａｔｉｏｎ?ＵＦ／ＨＣＩ?Ｅｔｃｈｉｎｇ?Ｍｅｔｈｏｄ?ＭＸｅｎｅｓ?Ｄｉｖａｃａｎｃｉｅｓ??＿?＿?＿?霹?Ｓ??圖１－３?２０１１－２０１７年間ＭＸｅｎｅ的發(fā)展歷程［１３］。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｔｈｅ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ＭＸｅｎｅ?ｆｒｏｍ?２０１１?ｔｏ?２０１７［１３ｌ??１．１．２?ＭＸｅｎｅ的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)??目前所涉及的ＭＸｅｎｅ，是指具有單層或少層結(jié)構(gòu)的二維材料。但在ＭＸｅｎｅ材料??剛被發(fā)現(xiàn)之初，實(shí)質(zhì)上是三維手風(fēng)琴結(jié)構(gòu)或者說是準(zhǔn)二維結(jié)構(gòu)。以Ｔｉ３Ｃ２Ｔｘ?ＭＸｅｎｅ為??例，其微觀結(jié)構(gòu)具有３Ｄ手風(fēng)琴結(jié)構(gòu)（圖１－４?ａ）和２Ｄ納米片結(jié)構(gòu)（圖１－４?ｂ）。??ＨＨ??圖１－４?（ａ）?３Ｄ手風(fēng)琴結(jié)構(gòu)Ｔｉ３Ｃ２Ｔｘ的ＳＥＭ照片；（ｂ）?２Ｄ納米片結(jié)構(gòu)Ｔｉ３Ｃ２Ｔｘ的ＴＥＭ照片。??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?（ａ）?ＳＥＭ?ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ?ｏｆ?３Ｄ?ａｃｃｏｒｄｉｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?Ｈ３Ｃ２ＴＸ；?（ｂ）?ＴＥＭ?ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ?ｏｆ?２Ｄ??ｎａｎｏｓｈｅｅｔ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ＴｂＣ２Ｔｘ．??４??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Rational Design of Porous N-Ti3C2 MXene@CNT Microspheres for High Cycling Stability in Li–S Battery[J]. Jianli Wang,Zhao Zhang,Xufeng Yan,Shunlong Zhang,Zihao Wu,Zhihong Zhuang,Wei-Qiang Han.  Nano-Micro Letters. 2020(01)
[2]溶劑熱氧化少層Ti3C2MXene制備二維TiO2/Ti3C2復(fù)合光催化劑[J]. 嚴(yán)康,關(guān)云鋒,叢野,徐畑祥,朱輝,李軒科.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2019(07)
[3]二維MXene相Ti3C2高效氧還原電催化劑的制備和性能研究（英文）[J]. 林翰,陳立松,逯向雨,姚鶴良,陳雨,施劍林.  Science China Materials. 2019(05)
[4]原位固化落葉松單寧對(duì)Cr（Ⅵ）的氧化還原吸附[J]. 侯旭,廖學(xué)品,石碧.  林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè). 2007(06)



本文編號(hào)：3586621