功能化磁性納米材料的制備及其在廢水污染物治理中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，廢水中重金屬以及抗生素的污染已經(jīng)成為世界世界上的重大環(huán)境問題。吸附法處理廢水中的污染物具有許多傳統(tǒng)的污水處理方法所不具備的優(yōu)點，但是普通吸附劑的不易于吸附質(zhì)分離、可再生性能差等缺點限制了吸附法的實際應(yīng)用。由于磁性納米材料本身具有比表面積大、生物相容性良好、易于磁分離和表面功能化修飾的長處，在很多領(lǐng)域都得到了普遍的應(yīng)用，但在將其作為吸附材料用來處理廢水污染物的相關(guān)研究比較少。鑒于此，本論文致力于制備成本低、可再

2、生能力強以及環(huán)境友好的新型吸附材料，并將其應(yīng)用于廢水中重金屬和抗生素污染物的吸附，主要內(nèi)容如下:
　　(1)合成了銅離子磁性分子印跡材料(Fe3O4@SiO2-MIP)，并通過SEM、XRD、BET、FT-IR和VSM等表征手段對其進(jìn)行了表征，并考察了此磁性分子印跡材料對Cu(Ⅱ)的吸附性能。結(jié)果表明，在pH為7.0的最優(yōu)條件下Fe3O4@SiO2-MIP磁性納米材料對Cu(Ⅱ)的吸附量可達(dá)到23.31mg/g，吸附率高達(dá)95％。

3、以0.1mol/L的HCl溶液作為解吸劑，考察了Fe3O4@SiO2-MIP分子印跡材料的可再生性能。Fe3O4@SiO2-MIP分子印跡材料對Cu(Ⅱ)的吸附更好的符合HO準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和Langmuir等溫吸附模型。
　　(2)利用水熱法合成了氨基化磁多壁碳納米管(NH2-mMWCNTs)，并通過各種現(xiàn)代化分析表征手段對合成的材料進(jìn)行了表征，探討了吸附過程中的影響因素。結(jié)果表明，制備的NH2-mMWCNTs的比表面積為86.

4、174m2/g，并且具有超順磁性。在pH為5，T為298K的最佳條件下對四環(huán)素的吸附量可達(dá)到38.89mg/g。Langmuir等溫吸附模型能很好的描述了不同溫度下的NH2-mMWCNTs對四環(huán)素的吸附等溫線，而對四環(huán)素的吸附動力學(xué)符合HO準(zhǔn)二級動力學(xué)模型。
　　(3)采用水熱法一步合成了Fe3O4@Vc磁性納米材料，并通過各種表征手段對合成的樣品進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，合成的Fe3O4@Vc磁性納米材料的比表面積可達(dá)213.794