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《磁性一維中空納米材料的制備及其處理染料廢水的性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號:X510710-2012129096碩士學(xué)位論文磁性一維中空納米材料的制備及其處理染料廢水的性能研究呂春芳導(dǎo)師姓名職稱關(guān)衛(wèi)省教授申請學(xué)位級別工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)名稱環(huán)境工程論文提交日期2015年4月1日論文答辯日期2015年6月2日學(xué)位授予單位長安大學(xué)PreparationofOne-dimensionalHollowNanomaterialsandtheirapplicationperformanceforthetreatmentofdyeeffluentsADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LvChun
2、fangSupervisor：Prof.GuanWeishengChang’anUniversity,Xi’an,China論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明:本人所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除論文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，對論文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本論文中不包含任何未加明確注明的其他個人或集體己經(jīng)公開發(fā)表的成果。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：呂奏有2_咐年6月1日論文知識產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。學(xué)校享有以任何方式發(fā)表、復(fù)制、公開閱覽、借閱以及申請專利等權(quán)
3、利。本人離校后發(fā)表或使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時，署名單位仍然為長安大學(xué)。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）論文作者簽名:功以年（月丨曰導(dǎo)師簽名：年Z月！日摘要在日常生活中，色彩艷麗的染料在我們的衣食住行中隨處可見，尤其是在印染、紡織、食品加工等行業(yè)。然而由于染料廢水具有色度高、成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、毒性大等特點(diǎn)，是目前工業(yè)中最難處理的廢水之一，且它的存在不僅污染了自然環(huán)境，還對我們的健康產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害。因此研究簡單高效的染料廢水處理方法已迫在眉睫。目前，偶氮染料廢水處理方法主要有物理法、化學(xué)法、生物法及一些優(yōu)化組合工藝等。在眾多方法中，物理法中的吸附技
4、術(shù)因操作簡單、低能耗高效率的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用。通常使用較多的吸附劑主要有活性炭、殼聚糖等物質(zhì)，但活性炭的高成本及殼聚糖的易水解問題限制了它們的應(yīng)用，因此開發(fā)高效、價廉、易再生的新型吸附劑尤為重要。一維中空納米材料的出現(xiàn)引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注，其中空納米結(jié)構(gòu)和大的比表面積使其成為獨(dú)具優(yōu)勢的新型吸附劑，但納米尺寸的特點(diǎn)導(dǎo)致完成吸附的納米粒子易漂移、難沉降，采用傳統(tǒng)離心或沉淀方法不易回收。對此，科學(xué)界展開大量研究，最終利用磁分離技術(shù)巧妙的解決了這一難題。本文以埃絡(luò)石納米管和碳納米管為研究對象，采用溶膠凝膠法制備磁性埃洛石納米管(MHNTs)和磁性碳納米管(MCNTs)，考察兩種吸附劑對
5、羅丹明B染料廢水的吸附性能，具體研究內(nèi)容及結(jié)論如下：（1）采用溶膠凝膠法合成MnFe2O4/HNTs及MnFe2O4/CNTs，通過SEM、TEM、XRD、VSM、FI-IR等手段對兩種樣品進(jìn)行表征分析，結(jié)果顯示MnFe2O4成功負(fù)載到HNTs和CNTs的表面，復(fù)合材料具有很好的磁性性能，MHNTs飽和磁化強(qiáng)度為26.22emu/g。相比MHNTs，MCNTs表面磁離子分布不均勻，磁性較弱，但不影響磁分離性能的發(fā)揮，可以快速從溶液中分離出來。（2）通過實(shí)驗(yàn)研究復(fù)合材料不同用量，pH，濃度和溫度對羅丹明B吸附性能的影響。研究表明，對于MHNTs，選擇投加量為0.05g，去除率可接
6、近100%；pH對吸附量影響甚小，實(shí)驗(yàn)選擇原始pH；吸附量隨著初始濃度和溫度的提高而增大。而MCNTs吸附羅丹明B過程中，投加量為0.025g時去除率已接近100%，與MHNTs不同，吸附量隨著溫度的升高而減小。（3）MHNTs吸附過程符合Langmuir等溫吸附模型，溫度越高越有利于吸附，吸附為吸熱過程，動力學(xué)擬合接近準(zhǔn)二級動力學(xué)模型。而Freundlich模型較好的描述了iMCNTs的吸附過程，吸附為放熱反應(yīng)，動力學(xué)分析結(jié)果同樣很好的符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型。最后通過鍛燒法和溶劑法對兩種吸附劑進(jìn)行再生研究，結(jié)果表明兩種材料都具有一定的重復(fù)使用性能，MCNTs比MHNTs吸附性能
7、更好，多次重復(fù)使用后其再生率仍達(dá)到90%以上。關(guān)鍵詞：磁性埃洛石，磁性碳納米管，羅丹明B，吸附，再生iiAbstractIndailylife,colorfuldyescanbefoundeverywhereespeciallyintextileandfoodprocessingindustry.Howeverdyewastewaterisoneofthemostdifficulttodealwithindustrialwastewaterwhichhashighchromaticity,c
