赤铁矿/碳纳米管纳米复合材料吸附水溶液中Cu（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的研究

发布时间：2025-06-04 00:59

　　水体Cr（Ⅵ）、Cu（Ⅱ）污染问题一直是国内外很多学者研究的焦点，也研发了多种方法对含Cr（Ⅵ）、Cu（Ⅱ）重金属废水和污染的水体进行处理和修复，其中吸附是最常用的方法之一。随着纳米技术的日趋完善和人们环保意识的增强，纳米材料及纳米复合材料作为新材料也开始应用于吸附领域，并表现出明显的优势。 制备了赤铁矿（α-Fe₂O₃）纳米粒子和通过在羧化的MWCNTs溶液中水解硝酸铁[Fe（NO3）3]合成了一种新颖的纳米复合材料α-Fe₂O₃/MWCNT。运用TEM、BET、Zeta电势及XRD对这些纳米复合材料进行表征，α-Fe₂O₃/MWCNT表征显示，附着在MWCNTs表面的α-Fe₂O₃纳米粒子的数量分别为0.07和0.5g/g α-Fe₂O₃/MWCNT、粒度大小分别为5.9（±1.1）和8.9（±1.5）nm)。在合成过程中通过调控Fe（NO3）3水解量达到控制沉积...

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摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 碳纳米管简介
        1.1.1 碳纳米管性能
        1.1.2 碳纳米管应用前景
    1.2 纳米氧化铁概述
        1.2.1 纳米氧化铁应用
        1.2.2 纳米 Fe₂O₃的制备方法简介
    1.3 吸附
        1.3.1 吸附类型
        1.3.2 等温吸附模型
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 碳纳米管(CNTs)在废水处理中的研究与进展
        1.4.2 纳米氧化铁在废水处理中的研究进展
        1.4.3 CNTs 复合材料在废水处理中研究进展
    1.5 主要研究目的、内容、技术路线
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
2 实验试剂与仪器
    2.1 化学试剂
        2.1.1 主要试剂配制
    2.2 实验仪器
    2.3 表征方法
        2.3.1 透射电镜分析(TEM)
        2.3.2 BET 比表面积测定
        2.3.3 Zeta 电位测定
        2.3.4 X 射线衍射分析(XRD)
3 实验部分
    3.1 吸附剂制备
        3.1.1 MWCNTs 功能化
        3.1.2 α-Fe₂O₃纳米粒子制备
        3.1.3 α-Fe₂O₃/ MWCNTs 纳米复合材料制备
        3.1.4 沉积在 MWCNTs 上总铁质量的量化
    3.2 吸附剂的表征
    3.3 批吸附实验
        3.3.1 Cu(II)的吸附实验
        3.3.2 Cr(VI)吸附实验
        3.3.3 分析方法
4 结果与分析
    4.1 表征结果及分析
        4.1.1 MWCNTs 表征
        4.1.2 α-Fe₂O₃表征
        4.1.3 α-Fe₂O₃/ MWCNT 纳米复合材料表征
    4.2 吸附实验结果及分析
        4.2.1 Cu(II)吸附与 pH 关系
        4.2.2 初始 Cu(II)浓度对吸附的影响
        4.2.3 CrO2-4吸附与 pH 关系
        4.2.4 初始 CrO4
2-浓度对吸附的影响
5 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
致谢
参考文献
附录 作者在攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：4049078

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