砷的毒性和致癌性使其成為眾多環(huán)境污染物中優(yōu)先控制的污染元素之一,引起了世界范圍內研究者的關注。近年來,納米零價鐵（NZVI）吸附水體中的砷成為研究的熱點,但由于粒徑小,分散性差,在水中溶液團聚,極大地限制了其實際應用。為了發(fā)揮更高的效益,一般將NZVI負載在一定的載體上。石墨烯具有巨大的比表面積和豐富的含氧基團,使其成為一種性能優(yōu)異的吸附材料,由于片層間很強的相互作用力,石墨烯很容易發(fā)生團聚,使其實際的比表面積大大降低。因此,阻止石墨烯片層發(fā)生團聚,是需要解決的重要問題。本研究采用溶膠-凝膠法制備了石墨烯/二氧化硅（GS）納米復合材料,利用二氧化硅的應力作用,阻止了復合材料發(fā)生團聚,所制備的GS復合材料是一種優(yōu)良的載體;同時采用液相還原法,將NZVI負載到GS上得到石墨烯/二氧化硅負載納米零價鐵（NZVI/GS）復合材料。采用X射線衍射（XRD）、透射電鏡（TEM）、N2吸附-脫附等溫線（BET）、X射線光電子能譜（XPS）以及Zeta電位等表征方法對制備的材料進行結構及成分分析。并將其應用于水體中As（III）和As（V）的去除,以期為含砷廢水的處理提供一種新的吸附材料。在吸附過程中... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 環(huán)境中的砷污染
        1.1.1 砷的存在
        1.1.2 砷的來源
        1.1.3 砷的毒性與危害
        1.1.4 水體中砷污染的治理現狀
    1.2 納米零價鐵（NZVI）及其復合材料對水中砷的去除
    1.3 石墨烯的研究與應用
        1.3.1 石墨烯的結構與性質
        1.3.2 石墨烯的制備方法
        1.3.3 石墨烯復合材料
        1.3.4 石墨烯及其復合材料在水污染控制領域的應用
    1.4 介孔材料的研究與應用
        1.4.1 介孔材料的分類
        1.4.2 介孔材料的合成機理
        1.4.3 介孔材料的合成方法
        1.4.4 介孔材料在廢水處理中的應用
    1.5 本課題的研究目的與內容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究內容
第二章 實驗試劑、儀器與方法
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 氧化石墨（GO）的制備
        2.2.2 石墨烯/二氧化硅復合材料的制備
        2.2.3 納米零價鐵（NZVI）的制備
        2.2.4 石墨烯/二氧化硅負載納米零價鐵（NZVI/GS）復合材料的制備
        2.2.5 材料的表征方法
        2.2.6 砷的測定
        2.2.7 鄰菲羅啉分光光度法測定鐵含量
第三章 材料的表征與分析
    3.1 XRD分析
    3.2 TEM分析
    3.3 BET—N2吸附-脫附等溫線分析
    3.4 XPS分析
    3.5 Zeta電位分析
    3.6 材料含鐵量的測定
    3.7 本章小結
第四章 NZVI/GS復合材料對As（III）的吸附性能研究
    4.1 溶液初始p H對As（III）吸附的影響
    4.2 初始濃度對As（III）吸附效果的影響
    4.3 吸附動力學分析
    4.4 吸附等溫線分析
    4.5 本章小結
第五章 NZVI/GS復合材料對As（V）的吸附性能研究
    5.1 溶液初始p H對As（V）吸附的影響
    5.2 初始濃度對As（V）吸附效果的影響
    5.3 吸附動力學分析
    5.4 吸附等溫線分析
    5.5 本章小結
結論與展望
    結論
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]鐵、錳氧化物改性沸石對水中三價砷的吸附研究[D]. 孟鑫鑫.暨南大學 2011



本文編號：2929557