工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的提高,重金屬離子和有機染料嚴重超標(biāo)的工業(yè)廢水以及生活污水直接排入水體,導(dǎo)致水資源污染,造成水資源浪費,嚴重危害人體健康,因此需要尋找一種簡單高效的方法解決水污染問題。在眾多解決方法中吸附法因具有操作簡單、成本低、可大規(guī)模使用等優(yōu)點已成為目前處理水污染問題最常用也是最有效的方法之一。吸附劑是吸附法的核心部分,金屬氫氧化物具有環(huán)境友好、吸附性能優(yōu)異以及成本低的特點,作為常用吸附劑引起了越來越廣泛的關(guān)注。其中氫氧化鎂是一種性能穩(wěn)定的中強堿,表面分布著大量的羥基基團使其具有很高的表面自由能,因此氫氧化鎂具有很強的吸附性,同時氫氧化鎂作為水處理材料儲量豐富,生產(chǎn)工藝簡單,無毒無二次污染,在廢水處理方面應(yīng)用廣泛,受到很多科學(xué)工作者的青睞。目前科學(xué)工作者主要通過控制合成方法改變氫氧化鎂的微觀結(jié)構(gòu)提高其吸附性能,納米結(jié)構(gòu)的氫氧化鎂不存在內(nèi)部擴散阻力,加快吸附速率,但是納米結(jié)構(gòu)的氫氧化鎂難于與水體分離。隨著電化學(xué)沉積理論和試驗研究的不斷深入,電化學(xué)沉積技術(shù)被大量用于納米材料、氧化物薄膜等非常規(guī)性能新材料的制備和環(huán)境保護。因此本論文提出在二氧化鈦納米管表面采用電沉積的方法...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 目前廢水處理的方法
        1.2.1 吸附法
        1.2.2 電解法
        1.2.3 離子交換法
        1.2.4 生物膜法
        1.2.5 光催化法
    1.3 常用吸附劑
        1.3.1 碳基吸附材料
        1.3.2 有機高分子吸附材料
        1.3.3 金屬氧化物以及氫氧化物吸附材料
    1.4 氫氧化鎂的研究現(xiàn)狀
    1.5 二氧化鈦納米管載體的應(yīng)用
    1.6 課題研究意義和內(nèi)容
        1.6.1 課題研究意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗試劑、儀器和測試方法
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗原材料
        2.1.3 實驗儀器
    2.2 表征方法
        2.2.1 冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.2 能譜分析(EDS)
        2.2.3 X射線衍射相分析(XRD)
        2.2.4 X射線電子能譜儀(XPS)
        2.2.5 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.6 紫外-可見光分光光度計(UV-vis)
    2.3 實驗主要內(nèi)容
第3章 Mg(OH)₂/TNA脈沖電沉積法制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 二氧化鈦納米管陣列的制備
        3.2.1 鈦片預(yù)處理
        3.2.2 陽極氧化
        3.2.3 熱處理
        3.2.4 二氧化鈦納米管的形貌表征與物相分析
    3.3 脈沖電沉積法制備Mg(OH)₂/TNA薄膜結(jié)構(gòu)
        3.3.1 脈沖電沉積的基本原理
        3.3.2 脈沖電沉積制備Mg(OH)₂/TNA薄膜結(jié)構(gòu)的方法
    3.4 Mg(OH)₂/TNA薄膜結(jié)構(gòu)的影響因素
        3.4.1 導(dǎo)向劑乙酸鈉用量對Mg(OH)₂/TNA薄膜結(jié)構(gòu)形貌的影響
        3.4.2 沉積時間對Mg(OH)₂/TNA薄膜結(jié)構(gòu)的影響
        3.4.3 沉積時間對Mg(OH)₂/TNA吸附性能的影響
    3.5 Mg(OH)₂/TNA薄膜結(jié)構(gòu)的物相分析
    3.6 Mg(OH)₂/TNA吸附性能的測試
        3.6.1 Pb²⁺、MO初始濃度對樣品吸附性能的影響
        3.6.2 吸附時間對去除率的影響
        3.6.3 吸附劑用量對Pb2+和MO去除率的影響
    3.7 Mg(OH)₂/TNA樣品吸附后分析
    3.8 Mg(OH)₂/TNA吸附等溫模型
    3.9 本章總結(jié)
第4章 Mg(OH)₂/TNA循環(huán)伏安法制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 循環(huán)伏安法制備Mg(OH)₂/TNA薄膜結(jié)構(gòu)
    4.3 Mg(OH)₂/TNA薄膜結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.1 循環(huán)次數(shù)和沉積速率對Mg(OH)₂/TNA薄膜形貌的影響
        4.3.2 二氧化鈦納米管對Mg(OH)₂結(jié)構(gòu)的影響
        4.3.3 Mg(OH)₂/TNA薄膜結(jié)構(gòu)TEM分析
    4.4 Mg(OH)₂/TNA薄膜結(jié)構(gòu)的性能測試
        4.4.1 Pb²⁺、MO初始濃度對Mg(OH)₂/TNA吸附性能的影響
        4.4.2 吸附時間對Pb²⁺和MO去除率的影響
        4.4.3 吸附劑用量對Pb²⁺和MO去除率的影響
    4.5 樣品Mg(OH)₂/TNA吸附Pb²⁺前后XPS分析
    4.6 熱力學(xué)等溫吸附模型模擬
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表的成果
致謝



本文編號：3852421