2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、我國(guó)擁有豐富的高嶺土資源,但目前其多用于陶瓷、造紙、涂料等行業(yè),產(chǎn)品附加值較低,因此,開(kāi)發(fā)具有功能特性、高附加值的高嶺土產(chǎn)品,拓展高嶺土的應(yīng)用領(lǐng)域,成為科學(xué)工作者面臨的一個(gè)迫切問(wèn)題。另一方面,我國(guó)工業(yè)廢水有機(jī)物污染現(xiàn)象嚴(yán)重,急需尋找高效、經(jīng)濟(jì)的廢水處理技術(shù)。在此背景下,本文開(kāi)展了相關(guān)的研究工作。
  首先,以天然高嶺石為原料、通過(guò)化學(xué)插層-超聲-微波協(xié)同剝片技術(shù)制備片狀高嶺石及其插層復(fù)合體,然后通過(guò)溶劑熱反應(yīng)制備出高嶺石/甲醇插層

2、復(fù)合體,再以其為前驅(qū)體、通過(guò)溶劑熱反應(yīng)來(lái)制備出高嶺石納米管(KNTs)。利用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、紅外光譜儀、綜合熱分析系統(tǒng)、比表面積及孔徑分析儀等儀器設(shè)備,研究了高嶺石的插層、剝片過(guò)程,甲醇接枝反應(yīng)時(shí)間、溶劑熱時(shí)間、表面活性劑種類(lèi)等對(duì)KNTs顯微結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,以及KNTs的熱穩(wěn)定性。以亞甲基藍(lán)(MB)溶液為模擬廢水,研究KNTs對(duì)MB的吸附行為、吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程等,并對(duì)KNTs的再生循環(huán)使用性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。
  研究發(fā)現(xiàn)

3、,化學(xué)插層協(xié)同超聲、微波處理可實(shí)現(xiàn)高嶺石的剝片,所得剝片高嶺石與原料高嶺石的形貌、直徑相差不大,但片層厚度顯著變薄。隨著超聲處理時(shí)間的延長(zhǎng),剝片高嶺石的比表面積呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),90 min時(shí)效果最佳;微波處理5 min時(shí)剝片高嶺石的比表面積最大;協(xié)同采用化學(xué)插層、超聲處理90 min和微波處理5 min,可使剝片高嶺石的比表面積達(dá)到15.32 m2/g,與原料高嶺石相比提高7.24 m2/g。
  隨著甲醇接枝高嶺石反應(yīng)時(shí)

4、間的延長(zhǎng),所制KNTs的比表面積和孔容逐漸增大,平均孔徑逐漸減小。溶劑熱反應(yīng)時(shí)間對(duì)KNTs的顯微結(jié)構(gòu)有重要影響,隨著溶劑反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),KNTs的比表面積和孔容逐漸增大,平均孔徑逐漸減小。溶劑熱反應(yīng)24 h后,KNTs的比表面積達(dá)到了57.41 m2/g,孔容為0.263 cm3/g,平均孔徑為18.34 nm,且此時(shí)納米管的結(jié)構(gòu)相對(duì)完整,形貌和均勻性較好。表面活性劑的碳鏈長(zhǎng)短和陰離子種類(lèi)對(duì)KNTs的顯微結(jié)構(gòu)有一定影響,當(dāng)碳鏈長(zhǎng)度相同時(shí)

5、,表面活性劑選用陰離子為Cl-1所制KNTs比選用Br-1的比表面積和孔容要大;而當(dāng)陰離子相同時(shí),選用碳鏈長(zhǎng)度較長(zhǎng)的表面活性劑 OTAC所制 KNTs比用表面活性劑CTAC的比表面積和孔容略大。
  煅燒溫度對(duì)KNTs的顯微結(jié)構(gòu)有較大影響。KNTs內(nèi)的CTAC分子于400℃左右發(fā)生分解、脫除,結(jié)構(gòu)羥基于500℃脫除并轉(zhuǎn)變?yōu)槠邘X石,但仍保持著較完整的管狀結(jié)構(gòu)。KNTs的比表面積和孔容隨煅燒溫度升高而逐步增大,500℃時(shí)達(dá)到最大,此

6、后隨溫度升高逐步減?。黄骄讖降淖兓?guī)律與此相反。KNTs在500℃煅燒后,比表面積、孔容、平均孔徑分別為91.74 m2/g、0.320 cm3/g、13.95 nm。
  KNTs對(duì)MB分子的吸附速率較快,25 min后即達(dá)吸附平衡;對(duì)MB分子的去除率隨溶液pH值和KNTs吸附劑投入量的增加而增加,隨MB溶液初始濃度的升高而減小,而吸附溫度的影響不明顯。該吸附過(guò)程契合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型;且吸附等溫線模型契合Langmuir吸附等

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