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《氧化石墨烯_改性磁性殼聚糖復(fù)合材料制備及其對(duì)重金屬離子吸附性能的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文氧化石墨烯/改性磁性殼聚糖復(fù)合材料制備及其對(duì)重金屬離子吸附性能的研究專(zhuān)業(yè):有色金屬冶金碩士生:馬鍵指導(dǎo)老師:李林波教授摘要當(dāng)前水環(huán)境污染主要方式是重金屬污染物的排放。吸附法在處理重金屬?gòu)U水時(shí),具有高效、成本低廉、易于操作等優(yōu)點(diǎn),使其具有很好的應(yīng)用前景。在眾多吸附劑中,殼聚糖和氧化石墨烯分子結(jié)構(gòu)上均含有大量可以螯合重金屬離子的活性官能團(tuán),這使得殼聚糖和氧化石墨烯作為吸附劑在處理重金屬?gòu)U水領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。本文利用氧化石墨烯水溶膠滴加到殼聚糖表面,成功獲取了氧化石墨烯/殼聚糖復(fù)合材料(GC)。并使用掃描電鏡、X射線(xiàn)衍射等測(cè)試方法對(duì)該復(fù)合材料進(jìn)行表征,同
2、時(shí)將其應(yīng)用于模擬廢水水樣中銅鉛鎘離子的靜態(tài)吸附研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在100mL,50mg/L的模擬廢水水樣中,pH為6,初始投加量為70mg,吸附時(shí)間為90min,溫度在20℃條件下,得到氧化石墨烯/殼聚糖復(fù)合材料對(duì)銅鉛鎘的吸附容量分別為60.7mg/g、48.7mg/g、32.3mg/g。通過(guò)吸附解吸循環(huán)實(shí)驗(yàn)表明氧化石墨烯/殼聚糖復(fù)合材料在循環(huán)10次后,該材料對(duì)銅離子的吸附容量可達(dá)到初始吸附容量的86%。另外,本文還制備了一種羧甲基氨基化磁性殼聚糖,讓其與氧化石墨烯復(fù)合得到氧化石墨烯/改性磁性殼聚糖復(fù)合材料(MCGO)。通過(guò)掃描電鏡、X射線(xiàn)衍射、傅里葉紅外光譜等測(cè)試方法對(duì)該復(fù)合
3、材料進(jìn)行表征。同時(shí)將其應(yīng)用于模擬廢水水樣中銅鉛鎘離子的靜態(tài)吸附研究。其結(jié)果表明:在100mL,50mg/L的模擬廢水水樣中,pH為6,初始投加量為70mg,吸附時(shí)間為90min,溫度在20℃條件下,氧化石墨烯/改性磁性殼聚糖對(duì)銅鉛鎘的吸附容量分別為70.3mg/g、56.4mg/g、36.7mg/g。通過(guò)吸附解吸循環(huán)實(shí)驗(yàn)表明氧化石墨烯/改性磁性殼聚糖復(fù)合材料在循環(huán)利用10次后,該材料對(duì)銅離子的吸附容量可達(dá)到初始吸附容量的95%。通過(guò)Langmuir與Freundlich吸附等溫模型擬合的吸附等溫線(xiàn),本文制備的兩種復(fù)合材料對(duì)鉛離子的吸附都符合Freundlich吸附等溫模型。西安建
4、筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文通過(guò)以上兩種復(fù)合材料在處理模擬廢水水樣中的對(duì)比。氧化石墨烯/改性磁性殼聚糖相較于氧化石墨烯/殼聚糖復(fù)合材料對(duì)模擬廢水水樣中銅鉛鎘離子的靜態(tài)吸附容量均有較大的提升,并且氧化石墨烯/改性磁性殼聚糖復(fù)合材料的循環(huán)利用價(jià)值更高;氧化石墨烯/改性磁性殼聚糖復(fù)合材料在外加磁場(chǎng)的作用下更有利于回收,簡(jiǎn)化了回收吸附劑的工藝流程,易于操作,可降低生產(chǎn)成本。關(guān)鍵詞:吸附;重金屬離子;氧化石墨烯;改性磁性殼聚糖西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文PreparationofGraphiteOxide/ModifiedMagneticChitosanCompositeanditsAdsorp
5、tionPropertiesonHeavyMetalIonsSpecialty:Non-ferrousMetallurgyAuthor:MaJiansupervisor:ProfessorLiLinboABSTRACTThemainwayofwaterpollutionistheemissionofheavymetalpollutants.Theadsorptionmethodhastheadvantagesofhighefficiency,lowcost,easyoperationandsoontotreatheavymetalwastewater,soithasgoodapp
6、licationprospect.Inmanyadsorbents,themolecularstructureofchitosanandoxidizedgraphenecontainsalargenumberofactivefunctionalgroupswhichcanchelateheavymetalions,whichmakeschitosanandgraphiteoxideasadsorbentinthefieldofheavymetalwastewatertreatmenthasbeenwidelyconcerned.Inthispaper,grapheneoxideh
7、ydrosolwasaddeddropwisetothesurfaceofchitosan,andgrapheneoxide/chitosancomposites(GC)weresuccessfullyobtained.ThecompositematerialwascharacterizedbyscanningelectronmicroscopeandX-raydiffraction.Atthesametime,itwasappliedtosimulatethestaticads