人類活動(dòng)向環(huán)境中釋放了大量的污染物,這些污染物會(huì)通過(guò)食物鏈等各種方式進(jìn)入到人體中,對(duì)人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。其中由工業(yè)活動(dòng)所排放的各種有毒化學(xué)品,如重金屬和有機(jī)化合物等引起的水污染問(wèn)題尤為突出。因此,制備用于去除水中重金屬和有機(jī)化合物等污染物的高效吸附劑是目前研究的熱點(diǎn)。氧化石墨烯(Granphene oxide,GO)是一種新型的碳納米材料和重要的石墨烯衍生物,具有層片狀結(jié)構(gòu)、大比表面積、良好的分散性和豐富的含氧官能團(tuán),這促進(jìn)了GO作為復(fù)合材料支撐材料的應(yīng)用。本論文制備了多種功能化GO復(fù)合材料,對(duì)所得的樣品做了大量的表征分析,并利用靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)研究了三種功能化GO復(fù)合材料從水溶液中去除污染物的性能。本論文主要的研究?jī)?nèi)容如下:(1)采用原位生長(zhǎng)法制備了由β-環(huán)糊精修飾GO的復(fù)合材料(β-CD-GO),并用于吸附無(wú)機(jī)重金屬離子(Pb(Ⅱ))和有機(jī)污染物(1-naphthol)�？疾炝瞬煌h(huán)境因素影響下β-CD-GO的吸附性能。吸附動(dòng)力學(xué)顯示Pb(Ⅱ)和1-naphthol在β-CD-GO上的吸附遵循準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,表明化學(xué)吸附是速率限制的主要因素。在303 K溫度時(shí),利用Langmuir...

【文章頁(yè)數(shù)】：126 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 環(huán)境污染物的污染概況
        1.2.1 重金屬污染現(xiàn)狀
        1.2.2 有機(jī)物污染現(xiàn)狀
        1.2.3 環(huán)境污染物的有效處理技術(shù)
    1.3 氧化石墨烯材料在環(huán)境污染物去除中的應(yīng)用
        1.3.1 石墨烯概述
        1.3.2 氧化石墨烯簡(jiǎn)介
        1.3.3 氧化石墨烯的制備
        1.3.4 氧化石墨烯結(jié)構(gòu)和性能
        1.3.5 氧化石墨烯基復(fù)合材料去除環(huán)境中污染物的研究進(jìn)展
        1.3.6 目前研究中存在的問(wèn)題
    1.4 論文研究意義及其主要內(nèi)容
        1.4.1 論文研究意義
        1.4.2 論文主要內(nèi)容
第2章 固-液界面的吸附原理和主要分析方法
    2.1 固液界面吸附的原理
        2.1.1 吸附的基本理論
        2.1.2 物理吸附
        2.1.3 化學(xué)吸附
    2.2 影響固-液界面吸附的主要因素
        2.2.1 吸附劑的性質(zhì)
        2.2.2 吸附質(zhì)的特征
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)條件
    2.3 固-液界面的宏觀吸附
        2.3.1 吸附動(dòng)力學(xué)
        2.3.2 吸附模型
        2.3.3 熱力學(xué)研究
第3章 β-環(huán)糊精功能化氧化石墨烯高效吸附水溶液中的Pb(Ⅱ)和1-naphthol
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        3.2.2 GO的合成
        3.2.3 β-CD-GO的合成
        3.2.4 表征實(shí)驗(yàn)
        3.2.5 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果和討論
        3.3.1 表征分析
        3.3.2 時(shí)間的影響和動(dòng)力學(xué)分析
        3.3.3 pH值與離子強(qiáng)度的影響
        3.3.4 吸附等溫線
        3.3.5 吸附溫度和熱力學(xué)研究的影響
        3.3.6 吸附機(jī)理
第4章 聚多巴胺/水楊醛肟功能化磁性石墨烯復(fù)合材料對(duì)水中Pb(Ⅱ)的強(qiáng)化去除
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        4.2.2 MGO的合成
        4.2.3 MGO-PDA/oxime的合成
        4.2.4 表征實(shí)驗(yàn)
        4.2.5 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
        4.2.6 循環(huán)吸附實(shí)驗(yàn)
    4.3 結(jié)果和討論
        4.3.1 表征結(jié)果
        4.3.2 不同多巴胺與水楊醛肟質(zhì)量比下制備的MGO-PDA/oxime復(fù)合材料對(duì)Pb(Ⅱ)離子的吸附
        4.3.3 時(shí)間的影響和動(dòng)力學(xué)分析
        4.3.4 pH值的影響
        4.3.5 吸附等溫線
        4.3.6 吸附溫度和熱力學(xué)研究的影響
        4.3.7 吸附機(jī)理
        4.3.8 MGO-PDA/oxime-2的循環(huán)利用
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Fe₃O₄@GO@ZIF-8納米復(fù)合材料的制備及其對(duì)砷廢物的高吸附分離
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        5.2.2 Fe₃O₄的制備
        5.2.3 Fe₃O₄@GO的制備
        5.2.4 Fe₃O₄@GO@ZIF-8的制備
        5.2.5 表征實(shí)驗(yàn)
        5.2.6 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
        5.2.7 循環(huán)吸附實(shí)驗(yàn)
    5.3 結(jié)果和討論
        5.3.1 表征結(jié)果
        5.3.2 時(shí)間的影響和動(dòng)力學(xué)分析
        5.3.3 pH值的影響
        5.3.4 吸附等溫線
        5.3.5 吸附溫度和熱力學(xué)研究的影響
        5.3.6 吸附機(jī)理
        5.3.7 Fe₃O₄@GO@ZIF-8的循環(huán)利用
    5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 論文展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3900055