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《海洋生物材料和碳納米材料對水中有害離子的吸附性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要近年來，隨著社會工業(yè)化進(jìn)程的加速，經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，大量污染物包括重金屬和氟離子污染物排入河流，使水環(huán)境污染日趨嚴(yán)重。由于重金屬一般具有較大的毒性、高的移動性和低的中毒濃度，在水體中不能被生物降解，一些重金屬還可在微生物作用下轉(zhuǎn)化為具有更強毒性的重金屬化合物。人們可通過飲水及食物鏈的作用，在體內(nèi)富集越來越多的重金屬而中毒，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致死亡。國內(nèi)、外學(xué)者報道長期過量攝入氟化物可引起氟中毒。長期飲用高氟水會導(dǎo)致氟中毒，嚴(yán)重的氟中毒病人將喪失勞動能力。因此，水體中有害離子污染已經(jīng)成為當(dāng)今最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一，廣大學(xué)者都在努力尋找科學(xué)有效的去除水中重金屬的方法。針對如此多的水體微污染物凈化
2、處理方法，吸附法是一種簡單的、有前景的而且是已經(jīng)被廣泛應(yīng)用的方法。本論文對各種海洋生物材料，及其復(fù)合材料的水體中有害離子的吸附性能及吸附機理進(jìn)行了研究。采用溶膠．凝膠法制備了殼聚糖小球以及纖維，通過對比不同的干燥方法得到的小球及纖維對銅離子的吸附性能，得出冷凍干燥法干燥的殼聚糖纖維(F·CSX)對水中銅離子的吸附效果最好，并且極好的符合Langmuir模型，最大吸附能力達(dá)到64．52mg／g。青島沿海收集到的滸苔(EP)，在實驗室中進(jìn)行洗滌、烘烤干燥處理后采用高錳酸鉀進(jìn)行氧化，得到了一種新的零成本的環(huán)境友好型吸附材料。經(jīng)過試驗表明：與未經(jīng)氧化的滸苔相比，大大提高了對銅離子的吸附性能。利用L
3、angmuir等溫吸附式計算出KMn04．EP在60。C下和pH為5．5時對銅離子的最大吸附量g一為108．70mg／g?！畬Ρ妊芯苛撕Ｔ逅徕}／多孔硅復(fù)合材料和純多孔硅對銅離子的吸附作用，結(jié)果表明：海藻酸鈣／多孔硅復(fù)合材料在相同銅離子濃度下的吸附性能優(yōu)于純多孔硅，其吸附速率也明顯大于純多孔硅。利用SEM、FTIR、BET等方法分別測定了改性前后多孔硅材料的形貌和物理化學(xué)性質(zhì)。利用Langmuir等溫吸附式計算出海藻酸鈣／多孔硅復(fù)合材料在600C下和pH為5．0時的銅離子最大吸附量為49．02mg／g。石墨烯是碳材料家族中的新成員，用液相剝落石墨棒的方法制備了石墨烯，并且通過SEM，TEM對
4、石墨烯進(jìn)行了表征，以及zeta電位和FTIR圖譜分析。經(jīng)吸附實驗得出石墨烯吸附氟離子很好的符合Langmuir和Fretmdlich等溫吸附模型。當(dāng)pH=7．0，溫度為250C時，石墨烯對氟離子的的最大吸附量達(dá)到49．51mg／g。吸附動力學(xué)數(shù)據(jù)很好的符合pseudo．second．order動力學(xué)模型，吸附是一個化學(xué)控制的過程，并且經(jīng)熱力學(xué)研究表明，石墨烯吸附氟離子是一個自發(fā)的、吸熱的，不可逆的過程。關(guān)鍵詞：海洋生物材料；石墨烯；吸附i銅離子；氟離子Abstract＼『愀㈣Recently’withtherapiddevelopmentofeconomicconstruction,wat
5、erpollutioncausedbyindustrializationbecomesincreasinglyserious．Duetoheavymetalionsgeneralhavegreatertoxicity,highmobilityandlowtoxicconcentration,andtheyarenotbiodegradable，someheavymetalsandfluorionCanturntobemoreharmfulcompoundsbymicrobialaction．Theenfichmentofheavymetalionsinthebodymainlythroug
6、hdrinkingwaterorthefoodchain,worsly,itmaycausedeath．Therefore，thewaterpollutionofheavymetalionsbecomesoneofthemostseriousenvironmentproblems．Theenvironmentalprotectionworkersaretryingtofindascientificandeffectivemethodtoremovetheheavymetalionsfromwater．Amongthewaterpurificationprocessingtechnology
7、ofmicropollutants，adsorptionisasimple．promisingmethodandhasbeenwidelyapplied．Inthispaper，theadsorptionpropertieSandadsorptionmechanismofseveralkindsofmarinebiologicalmaterialsortheircompositematerialsinthewaterWa
