本文關(guān)鍵詞：磁性氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及其吸附染料的性能研究

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【摘要】：各種染料廢水的凈化已經(jīng)成為目前亟待解決的問(wèn)題,吸附法在各種廢水的凈化處理中都具有很大的應(yīng)用潛力。Fe3O4/GO復(fù)合材料保留了氧化石墨烯高吸附能力的優(yōu)點(diǎn),還具有磁性,易于從溶液中分離。將殼聚糖加入到Fe3O4/GO復(fù)合材料中,一方面增大了吸附量,另一方面防止了 Fe3O4的損耗,增強(qiáng)了材料的穩(wěn)定性。采用超聲沉淀法合成了Fe3O4/GO和Fe3O4/GO/CS復(fù)合材料,通過(guò)SEM、XRD、FTIR和VSM對(duì)Fe3O4/GO和Fe3O4/GO/CS復(fù)合材料的形貌、結(jié)構(gòu)和磁性進(jìn)行了表征。通過(guò)對(duì)甲基橙和中性紅染料模擬廢水的吸附實(shí)驗(yàn)考察pH值、吸附劑添加量、吸附時(shí)間等因素對(duì)Fe3O4/GO和Fe3O4/GO/CS復(fù)合材料吸附效果的影響,并進(jìn)行了吸附動(dòng)力學(xué)和等溫吸附模型擬合。結(jié)果表明,Fe3O4/GO和Fe3O4/GO/CS復(fù)合材料成功合成,兩種材料均具有超順磁性,用作吸附劑時(shí)可實(shí)現(xiàn)在外在磁場(chǎng)的作用下吸附劑與吸附質(zhì)的快速分離。Fe3O4/GO復(fù)合材料對(duì)甲基橙的最大吸附容量為139.7 mg/g,對(duì)中性紅的最大吸附容量是277.0 mg/g;隨著吸附劑添加量增大,染料去除率逐漸增大;隨著吸附時(shí)間增加,染料去除率先急劇上升,然后上升幅度趨緩直至達(dá)到吸附平衡,吸附平衡時(shí)間為24h左右;吸附過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir模型,為化學(xué)單層吸附。Fe3O4/GO復(fù)合材料和Fe3O4/GO/CS復(fù)合材料在較寬的pH范圍內(nèi)均能較好的吸附水溶液中的中性紅,最大吸附容量可達(dá)296.7 mg/g,隨著吸附劑添加量增大,染料去除率逐漸增大;隨著吸附時(shí)間增加,染料去除率先急劇上升,然后上升幅度趨緩直至達(dá)到吸附平衡,吸附平衡時(shí)間為24h左右;吸附平衡數(shù)據(jù)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)分別符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir模型,為單分子層化學(xué)吸附。
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：X788;O647.33

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本文編號(hào)：1291661