隨著社會的飛速發(fā)展,含Cr（Ⅵ）的化合物已廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中,暴露于環(huán)境中含強毒性的Cr（Ⅵ）化合物通過降雨和廢水排放進入天然水體,對環(huán)境造成很大危害。目前已經(jīng)開發(fā)出很多方法來從廢水中去除Cr（Ⅵ）,包括吸附、化學還原、生物過程、光催化等。各種方法均存在其優(yōu)缺點,但是大多數(shù)對于Cr（Ⅵ）的去除僅局限于單一的去除或者還原,同時還原、去除Cr（Ⅵ）的技術相對較少。金屬有機骨架（MOF）作為前驅體被廣泛應用于吸附領域,這歸因于MOF的高比表面積和孔隙率,有序的結構和可控的孔徑。本文選用MOF（MIL-53（Fe））作為前驅體,在MIL-53（Fe）中添加不同量的Cu,隨后在不同煅燒溫度的氮氣氛圍下原位轉化,成功制備一系列雙金屬@多孔碳材料。探究Cu的引入以及不同Cu/Fe和不同煅燒溫度對還原、吸附Cr（Ⅵ）的影響。選擇MIL-53（Fe）為前驅體,通過浸漬法向MIL-53（Fe）中添加不同比例的二價銅離子,在800℃氮氣氛圍下熱解得到XCu@FexC-800,煅燒之后的材料中Cu~0和Fe~0共存,不同Cu/Fe對材料中各元素的形態(tài)幾乎沒有影響。隨著Cu添加量的增加,材料表面逐漸發(fā)生坍塌,孔... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 水體中重金屬鉻的污染現(xiàn)狀及危害
        1.1.1 水中重金屬污染現(xiàn)狀
        1.1.2 水體中鉻的污染現(xiàn)狀和危害
    1.2 水中Cr(Ⅵ)的治理技術
        1.2.1 電化學沉淀法
        1.2.2 光催化還原法
        1.2.3 吸附法
        1.2.4 生物法
        1.2.5 化學還原法
    1.3 有機金屬骨架的研究進展及應用
        1.3.1 金屬有機骨架的定義及性質
        1.3.2 金屬有機骨架的應用
    1.4 以金屬有機骨架為模板制備功能材料的研究進展
        1.4.1 以金屬有機骨架為模板制備碳材料的研究進展
        1.4.2 以金屬有機骨架為模板制備金屬氧化物的研究進展
    1.5 本課題的研究目的、意義及主要內容
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 研究的主要內容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料與儀器
        2.1.1 實驗試劑及材料
        2.1.2 實驗儀器及設備
    2.2 材料制備方法
        2.2.1 前驅體MIL-53(Fe)的制備
        2.2.2 銅摻雜MIL-53(Fe)的制備
        2.2.3 Cu-MOF的制備
        2.2.4 1/2Cu@MIL-53(Fe)衍生碳材料的制備
    2.3 材料表征方法
        2.3.1 X射線衍射(XRD)分析
        2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
        2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)分析
        2.3.4 EDS和 Maping能譜分析
        2.3.5 X射線光電子能譜(XPS)分析
    2.4 吸附劑去除Cr(Ⅵ)的實驗過程
        2.4.1 吸附實驗設計
        2.4.4 影響因子實驗
        2.4.5 溶出總鐵和二價鐵離子分析
        2.4.6 溶液中總鉻及中間產(chǎn)物的測定
第3章 材料的表征分析
    3.1 前驅體MIL-53(Fe)的結構和形貌分析
        3.1.1 物相及形貌分析
        3.1.2 表面元素形態(tài)分析
        3.1.3 表面官能團分析
    3.2 XCu@FexC-800 的結構和形貌分析
        3.2.1 物相及形貌分析
        3.2.2 表面元素形態(tài)分析
        3.2.3 表面官能團分析
    3.3 Cu@FexC-X00 的結構和形貌分析
        3.3.1 物相及形貌分析
        3.3.2 表面元素形態(tài)分析
        3.3.3 表面官能團分析
        3.3.4 Maping能譜分析
    3.4 本章小結
第4章 改性金屬有機骨架衍生碳材料對水體中Cr(Ⅵ)的還原、吸附技術研究
    4.1 吸附還原Cr(Ⅵ)的性能評價
        4.1.1 不同Cu/Fe對材料還原、吸附Cr(Ⅵ)的性能影響
        4.1.2 不同煅燒溫度對材料還原、吸附Cr(Ⅵ)的性能影響
    4.2 1/2Cu@FexC-800 吸附還原Cr(Ⅵ)的性能評價
        4.2.1 不同pH對反應體系的影響
        4.2.2 目標污染物初始濃度對反應體系的影響
    4.3 基本數(shù)據(jù)的表達及吸附數(shù)據(jù)的模擬建模
        4.3.1 吸附等溫線
        4.3.2 吸附動力學
    4.4 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 創(chuàng)新點
    5.3 建議與展望
參考文獻
碩士研究生期間研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]電解法在廢水處理中的應用及研究進展[J]. 張樂華,朱又春,李勇.  工業(yè)水處理. 2001(10)

碩士論文
[1]氨基功能化納米Fe3O4磁性高分子復合材料的合成、表征及其對廢水中Cr（Ⅵ）的吸附研究[D]. 趙永綱.浙江大學 2010



本文編號：3647594