多孔納米金屬氧化物與鎳鋁水滑石的制備及吸附性能研究.pdf

1、分類號——UDC密級學(xué)校代碼劣潷程歹大穿學(xué)位論文10497題目多塾塾盎金星氫垡塹魚堡堡坐盈丕盟劐釜盈亟盟：絲魚壘盟寶英文SynthesisofPorousNanoMetalOxideandNickel—Aluminum題目LayeredDoubleHydroxidesandTheirAdsorptionPerformance研究生姓名堂蠱一姓名周窒達職稱耋咝：學(xué)位盛指導(dǎo)教師單位名稱盍墊墨墨盤堂郵編申請學(xué)位級別430070亟學(xué)科專業(yè)名稱塹

2、墟墨猩論文提交日期2Q!三生壘月論文答辯日期2Q!蘭生月學(xué)位授予單答辯委員會2013年5月摘要多孔納米材料在環(huán)境領(lǐng)域有獨特應(yīng)用優(yōu)勢，本文通過對納米材料的形貌控制技術(shù)，優(yōu)化材料的多孔結(jié)構(gòu)與表面特性，水熱制備出交聯(lián)多孔納米氧化鐵、多孔納米氧化鎂以及花簇狀鎳鋁水滑石，研究了它們對水中污染物(對硝基苯酚和剛果紅染料)的增強吸附性能。首先，用水熱法制備出納米氧化鐵材料，經(jīng)甘氨酸調(diào)節(jié)后的納米氧化鐵從無規(guī)則球狀轉(zhuǎn)變?yōu)榻宦?lián)多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?？讖椒植紴椋盒〗?/p>

3、孔(20rim)和大介孔(3040nm)。當甘氨酸投加量為0356molL’1時，其比表面積達到727m2g～，其飽和吸附量達到1015m2g1。準二級反應(yīng)模型能更好描述其吸附動力學(xué)過程，顆粒內(nèi)擴散模型表明吸附過程由表面吸附和顆粒內(nèi)擴散聯(lián)合作用；吸附等溫線符合Langmuir模型；熱力學(xué)數(shù)據(jù)說明該吸附過程是自發(fā)性物理吸熱過程。再生性吸附實驗表明該納米氧化鐵材料具有良好的吸附穩(wěn)定性。然后，以碳酸銨作為沉淀劑，水熱法制備出形貌各異的納米氧化

4、鎂材料。隨著碳酸銨的加入量不同，納米氧化鎂材料從類球狀依次轉(zhuǎn)變?yōu)榛ㄉ鸂?、橢圓狀和楓葉狀。該材料有明顯的分等級多孔特征：小介孔(ca1822nln)、大介孔(ca40501113a)以及少量大孔。靜態(tài)吸附實驗表明，納米氧化鎂材料對剛果紅的吸附動力學(xué)過程符合準二級動力學(xué)方程，Langmuir模型能更好地解釋吸附等溫線。碳酸銨加入量為O77molL。時所制備的楓葉狀納米氧化鎂樣品對剛果紅的吸附效果最好，其飽和吸附量達到5076mgg一，對剛果

5、紅和苯酚的選擇性吸附研究表明該納米氧化鎂材料優(yōu)先吸附剛果紅分子。最后，用一步水熱法制各了鎳鋁水滑石材料。經(jīng)檸檬酸鈉調(diào)節(jié)后，鎳鋁水滑石從六邊形納米片轉(zhuǎn)變?yōu)榛ù貭?；鎳鋁水滑石的層間距增加了O73nnl，推測出檸檬酸根離子是以單層垂直方式排列在鎳鋁水滑石層間；孔徑往小介孔方向偏移。通過靜態(tài)吸附對硝基苯酚實驗得出，經(jīng)檸檬酸鈉調(diào)節(jié)后的鎳鋁水滑石材料對對硝基苯酚的吸附速率加快，吸附動力學(xué)過程符合準二級動力學(xué)方程，吸附等溫線符合Langmuir模型。