Ni或Fe 3 O 4 擔載的磁性介孔碳的合成及吸附性能研究
發(fā)布時間:2024-06-05 05:17
環(huán)境問題尤其是水污染問題已經(jīng)愈發(fā)嚴重。特別是污水中含有的各類有機物、染料、重金屬離子等,已嚴重影響了人類的健康。高效而經(jīng)濟的方法去除水中污染物的技術(shù)亟需拓展。吸附技術(shù)由于其具有簡易操作、性能高效、吸附劑多樣等優(yōu)點而在近年被廣泛地應(yīng)用于污水處理領(lǐng)域;钚蕴渴亲顬槌S玫膬羲畡,其具有較大的比表面積和豐富的微孔。但活性炭材料在進行大分子吸附時吸附量有限,此外,活性炭顆粒細微,在吸附完成后高度分散于水體中難以回收,從而造成了二次污染以及吸附劑使用成本的增加;谶@些考慮,磁性介孔材料是更為優(yōu)越的吸附劑。磁性介孔材料具有有序的孔道、可調(diào)控的孔徑,不僅對各類染料和金屬離子具有高效的吸附性能,同時,磁性粒子的添加使其在吸附完成后可以通過外磁場作用簡易地分離。但是,目前合成大比表面積的磁性介孔材料仍具有挑戰(zhàn)。此外,現(xiàn)有的合成方法步驟繁瑣、產(chǎn)量較低。鑒于此,本文分別采用“溶膠-凝膠”法及硬模板納米澆鑄法制備了具有大比表面積和高飽和磁化率的磁性介孔碳材料。 本論文包括兩部分: 第一部分介紹了溶膠-凝膠法制備金屬鎳擔載磁性介孔碳(Ni/mC)材料的方法及其吸附性能的研究。采用葡萄糖、硝酸鎳、嵌段共聚物P12...
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 介孔材料簡介
1.3 介孔材料的模板合成方法
1.3.1 軟模板法
1.3.2 硬模板法
1.4 介孔材料的骨架構(gòu)成
1.4.1 硅基介孔材料概述
1.4.2 碳基介孔材料概述
1.5 磁性介孔材料
1.5.1 磁性介孔材料概述
1.5.2 磁性介孔材料的分類及研究進展
1.6 介孔材料的應(yīng)用
1.6.1 生物醫(yī)藥應(yīng)用
1.6.2 催化應(yīng)用
1.6.3 污水吸附應(yīng)用
1.7 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料、儀器和吸附實驗
2.1 實驗藥品和實驗儀器
2.2 表征手段
2.2.1 XRD 粉末衍射表征
2.2.2 N2吸附-脫附表征
2.2.3 TEM 透射電鏡表征
2.2.4 FTIR 紅外光譜表征
2.2.5 Raman 拉曼表征
2.2.6 VSM 磁強度表征
2.2.7 TGA 熱重分析
2.2.8 UV-vis 紫外光譜表征
2.3 吸附性能研究
2.3.1 有機染料
2.3.2 金屬離子
2.3.3 吸附實驗
第3章 金屬鎳擔載磁性石墨化介孔碳材料的合成及吸附性能測試
3.1 引言
3.2 金屬鎳擔載磁性介孔碳材料的制備
3.2.1 軟模板法制備金屬鎳擔載磁性介孔碳材料 Ni/mC1
3.2.2 軟模板法制備介孔碳材料 mC
3.2.3 硬模板法制備金屬鎳擔載磁性介孔碳材料 Ni/mC2
3.3 Ni/mC 樣品的表征和討論
3.3.1 X 射線粉末衍射分析
3.3.2 N2吸附-脫附分析
3.3.3 紅外光譜分析
3.3.4 拉曼分析
3.3.5 透射電鏡
3.3.6 磁性(VSM)測試
3.3.7 熱重分析
3.4 吸附性能研究
3.4.1 染料吸附
3.4.2 金屬離子吸附
3.5 小結(jié)
第4章 Fe3O4擔載的磁性介孔碳材料的制備及吸附性能測試
4.1 引言
4.2 Fe3O4/mC 的制備
4.3 樣品的結(jié)構(gòu)表征及討論
4.3.1 X 射線粉末衍射分析
4.3.2 N2吸附-脫附分析
4.3.3 紅外光譜分析
4.3.4 拉曼分析
4.3.5 透射電鏡
4.3.6 磁性(VSM)測試
4.3.7 熱重分析
4.4 吸附性能研究
4.4.1 染料吸附
4.4.2 金屬離子吸附
4.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3989702
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 介孔材料簡介
1.3 介孔材料的模板合成方法
1.3.1 軟模板法
1.3.2 硬模板法
1.4 介孔材料的骨架構(gòu)成
1.4.1 硅基介孔材料概述
1.4.2 碳基介孔材料概述
1.5 磁性介孔材料
1.5.1 磁性介孔材料概述
1.5.2 磁性介孔材料的分類及研究進展
1.6 介孔材料的應(yīng)用
1.6.1 生物醫(yī)藥應(yīng)用
1.6.2 催化應(yīng)用
1.6.3 污水吸附應(yīng)用
1.7 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料、儀器和吸附實驗
2.1 實驗藥品和實驗儀器
2.2 表征手段
2.2.1 XRD 粉末衍射表征
2.2.2 N2吸附-脫附表征
2.2.3 TEM 透射電鏡表征
2.2.4 FTIR 紅外光譜表征
2.2.5 Raman 拉曼表征
2.2.6 VSM 磁強度表征
2.2.7 TGA 熱重分析
2.2.8 UV-vis 紫外光譜表征
2.3 吸附性能研究
2.3.1 有機染料
2.3.2 金屬離子
2.3.3 吸附實驗
第3章 金屬鎳擔載磁性石墨化介孔碳材料的合成及吸附性能測試
3.1 引言
3.2 金屬鎳擔載磁性介孔碳材料的制備
3.2.1 軟模板法制備金屬鎳擔載磁性介孔碳材料 Ni/mC1
3.2.2 軟模板法制備介孔碳材料 mC
3.2.3 硬模板法制備金屬鎳擔載磁性介孔碳材料 Ni/mC2
3.3 Ni/mC 樣品的表征和討論
3.3.1 X 射線粉末衍射分析
3.3.2 N2吸附-脫附分析
3.3.3 紅外光譜分析
3.3.4 拉曼分析
3.3.5 透射電鏡
3.3.6 磁性(VSM)測試
3.3.7 熱重分析
3.4 吸附性能研究
3.4.1 染料吸附
3.4.2 金屬離子吸附
3.5 小結(jié)
第4章 Fe3O4擔載的磁性介孔碳材料的制備及吸附性能測試
4.1 引言
4.2 Fe3O4/mC 的制備
4.3 樣品的結(jié)構(gòu)表征及討論
4.3.1 X 射線粉末衍射分析
4.3.2 N2吸附-脫附分析
4.3.3 紅外光譜分析
4.3.4 拉曼分析
4.3.5 透射電鏡
4.3.6 磁性(VSM)測試
4.3.7 熱重分析
4.4 吸附性能研究
4.4.1 染料吸附
4.4.2 金屬離子吸附
4.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3989702
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