磁性納米材料的制備及其對水體中微量污染物的吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間:2024-03-13 02:59
在當(dāng)前世界水資源危機(jī)中,水體污染是最嚴(yán)重的問題之一,水污染的治理刻不容緩。目前治理水體污染的方法有很多,其中吸附法具有高效、簡便、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),但是吸附劑的分離和回收也一直是研究難點(diǎn)。磁性材料的出現(xiàn),為吸附劑的回收再利用提供了可能性,為吸附法的發(fā)展注入了新活力。由于Fe3O4材料具有磁性易分離和比表面積大等特征,因而在新型吸附材料研發(fā)領(lǐng)域備受廣泛關(guān)注。本文針對水環(huán)境中常見微量污染物,設(shè)計(jì)制備了3種磁性復(fù)合吸附材料,并對其吸附性能進(jìn)行了研究。 (1)針對目前磁性納米材料合成中兩步修飾法(先制備Fe3O4磁核再進(jìn)行改性)存在的步驟繁瑣、試劑浪費(fèi)嚴(yán)重等不足,本文采用簡單高效的一步合成法,將FeCl3·6H2O作為唯一鐵源,制備出氨基修飾的磁性納米粒子——Fe3O4-NH2,并將其應(yīng)用于水環(huán)境中Hg(II)離子的去除。與一步合成的納米Fe3O4相比,F(xiàn)e3
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 水體中常見污染物及其危害
1.2.1 重金屬
1.2.2 染料
1.2.3 細(xì)菌
1.3 吸附法
1.3.1 無機(jī)材料吸附法
1.3.2 生物材料吸附法
1.3.3 改性材料吸附法
1.4 新型吸附材料
1.4.1 磁性納米材料
1.4.2 殼聚糖類磁性納米材料
1.5 殼聚糖類磁性納米材料的合成方法
1.5.1 表面物理包裹
1.5.2 化學(xué)鍵結(jié)合
1.6 本課題研究的目的和主要內(nèi)容
第二章 氨基磁性納米粒子的制備及其對Hg(II)離子的吸附
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 試劑與儀器
2.2.2 氨基磁性納米粒子(Fe3O4-NH2)的一步合成
2.2.3 Hg(II)離子標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.2.4 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
2.2.5 吸附動力學(xué)
2.2.6 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 吸附劑的表征
2.3.2 吸附劑對Hg(II)離子的吸附性能研究
2.4 本章小結(jié)
第三章 氨基修飾殼聚糖磁性納米粒子對染料的吸附研究
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 藥品與儀器
3.2.2 材料的合成
3.2.3 氨基修飾殼聚糖磁性納米粒子對染料的吸附研究
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 合成過程示意圖
3.3.2 表征
3.3.3 Fe3O4-CS-NH2對酸性染料的吸附研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 羧甲基殼聚糖季銨鹽磁性納米粒子對綠膿桿菌的吸附
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 試劑與儀器
4.2.2 羧甲基殼聚糖磁性納米粒子(QCMC-Fe3O4)的合成
4.2.3 羧甲基殼聚糖磁性納米粒子(QCMC-Fe3O4)的取代度
4.2.4 羧甲基殼聚糖季銨鹽磁性納米粒子吸附綠膿桿菌
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 CMCS的羧甲基取代度的測定
4.3.2 QCMC的季銨基團(tuán)取代度的測定
4.3.3 QCMC-Fe3O4的透射電鏡分析
4.3.4 Fe3O4-QCMC紅外分析
4.3.5 QCMC-Fe3O4的熱重分析
4.3.6 QCMC-Fe3O4納米粒子對綠膿桿菌的吸附研究
4.3.7 QCMC-Fe3O4納米粒子對綠膿桿菌的吸附機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3927083
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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摘要
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第一章 緒論
1.1 前言
1.2 水體中常見污染物及其危害
1.2.1 重金屬
1.2.2 染料
1.2.3 細(xì)菌
1.3 吸附法
1.3.1 無機(jī)材料吸附法
1.3.2 生物材料吸附法
1.3.3 改性材料吸附法
1.4 新型吸附材料
1.4.1 磁性納米材料
1.4.2 殼聚糖類磁性納米材料
1.5 殼聚糖類磁性納米材料的合成方法
1.5.1 表面物理包裹
1.5.2 化學(xué)鍵結(jié)合
1.6 本課題研究的目的和主要內(nèi)容
第二章 氨基磁性納米粒子的制備及其對Hg(II)離子的吸附
2.1 引言
2.2 材料與方法
2.2.1 試劑與儀器
2.2.2 氨基磁性納米粒子(Fe3O4-NH2)的一步合成
2.2.3 Hg(II)離子標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.2.4 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)
2.2.5 吸附動力學(xué)
2.2.6 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 吸附劑的表征
2.3.2 吸附劑對Hg(II)離子的吸附性能研究
2.4 本章小結(jié)
第三章 氨基修飾殼聚糖磁性納米粒子對染料的吸附研究
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 藥品與儀器
3.2.2 材料的合成
3.2.3 氨基修飾殼聚糖磁性納米粒子對染料的吸附研究
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 合成過程示意圖
3.3.2 表征
3.3.3 Fe3O4-CS-NH2對酸性染料的吸附研究
3.4 本章小結(jié)
第四章 羧甲基殼聚糖季銨鹽磁性納米粒子對綠膿桿菌的吸附
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 試劑與儀器
4.2.2 羧甲基殼聚糖磁性納米粒子(QCMC-Fe3O4)的合成
4.2.3 羧甲基殼聚糖磁性納米粒子(QCMC-Fe3O4)的取代度
4.2.4 羧甲基殼聚糖季銨鹽磁性納米粒子吸附綠膿桿菌
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 CMCS的羧甲基取代度的測定
4.3.2 QCMC的季銨基團(tuán)取代度的測定
4.3.3 QCMC-Fe3O4的透射電鏡分析
4.3.4 Fe3O4-QCMC紅外分析
4.3.5 QCMC-Fe3O4的熱重分析
4.3.6 QCMC-Fe3O4納米粒子對綠膿桿菌的吸附研究
4.3.7 QCMC-Fe3O4納米粒子對綠膿桿菌的吸附機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3927083
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