介孔γfe2o3纳米粒子及介孔tio2γfe2o3复合粒子制备及其吸附性能的研究

《介孔γfe2o3纳米粒子及介孔tio2γfe2o3复合粒子制备及其吸附性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、内蒙古师范大学硕士学位论文中文摘要一当前，大量含有氟离子和有机染料的工业废水释放剑环境叶1，严重危害了人类的健康。吸附法由于j￡工艺简单、处理鞋大、成小低，是目前较为理想的废水处理方法。磁性介孔材料，具有较人的比表面积和孔容，并上L可轻易J-L蚜U用外加磁场进行分离旧收，丌J。作为一‘种良好的吸附材料应刚到废水处理体系中。本文的内容涉及剑介孔丫．Fe203纳米粒子和介孔Ti02／v—Fe203复合粒子的制备、表征及j0吸附性能的研究，并得到了较好的结果。首先，以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂，采用热分解法合成了介孔丫一Fe203，并使用X射

2、线衍射(xRD)、磁性测定(VSM)、N2吸附一脱附(BET法)、热重分析(TG)、红外光谱(IR)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等手段对其进行了表征。结果娃／J÷，随着模板剂用量的增加，介孔Y—Fe203的磁性减小，比表面积增人，平均j}葫径在20--一30nm之间。其次，研究J，介孔Y．Fe203对氟离子、刚果红和橙黄II的吸附性能：(1)介孔丫．Fe203对氟离子的吸附速率符合拟二级动力学模型，并且介孔Y．Fe20j对氟离子的吸附率随其比表面积的增加而增加，表明吸附剂的比表面积大小是影响氟离子吸附容量的最主要因素。当溶液的pH=3时，

3、介孔丫．Fe203对氟离子的吸附率最大。介孔丫．Fe203的比表面为149．8m3／g时，对氟离子的最人吸附量为9．0mg／g。介孔Y．Fe203对氟离子的吸附可刚Langmuir等温方程来描述，且吸附剂可多次重复利用。(2)介孔丫．Fe203对橙黄lI的吸附对Freundlich和Langmuir等温方程都表现出较好的拟合度，由Langmuir等温吸附方程计算得极限吸附晕为61．7mg／g。当溶液的pH值2．5,---8．7时，介孔丫．Fe203对橙黄II的吸附量由18．0mg／g急剧下降至O．8mg／g，说明其吸附受pH他的影响。(3)介孔丫-F

4、e203对刚果红的极限吸附量为17．2mg／g，其吸附受pH的影响不大。介孔),-Fe203对刚果红的吸附主要以vanderWaals力为主。最后，以自制的介孔Ti02和丫一Fe203粉体为原料，采用简单易行的固相法合成了介孔Ti02／丫．Fe203复合纳米粒子，并研究了介孔Ti02／v．Fe203对刚果红的吸附性能。VSM结果显示，介孔Ti02ht-Fe203的最大饱和磁化强度为22．8emu／g。N2吸附一脱附测试表明，介孔内蒙古师范大学硕士学位论文Ti02一．Fe203的最可几孔径为3．4nm，比表面移!为86．3m2／g，足介孔Ti02比表面

5、移{的l／2。介孔Ti02／Y．Fe203对刚果红的吸附速率符合拟二级动力学模型，-j￡最大吸附量为126．6mg／g。刚果红溶液pH值从2．5增加到多．8时，吸附率从99．98％减少到3．4％，说明其吸附受溶液pH值的影响较人。关键词：价--fLY．Fe203，介孔Ti02一-Fe203复合粒子，氟离子，刚果红，橙黄II，吸附内蒙古师范大学硕士学位论文ABSTRACTNowadays，increasingamountofwastewatercontainingfluorideionandazo—dyesisbeingreleasedintothee

6、nvironment，whichcausesgreatthreatforhumanhealth．Adsorptionmethodisbelievedtobethemostconvenient，effective，lessexpensiveanditiSwidelyusedinwatertreatment．Mesoporousmagneticmaterialspossessahighsurfaceareaandalargeporevolume，andtheyCallbeeasilyseparatedfromtreatedwaterwithanexter

7、nalmagneticfield．Basedonsuchconsideration，itisabestchoicetobeusedinthewatertreatment．ThecontentsoftheworkinvolvedthepreparationandcharacterizationofmesoporousY—Fe203nanopowder、mesoporous．Ti02／1'一Fe203nanocomposite，aswellastheinvestigationofadsorptionperformanceofthesematerials．

8、Firstly,mesoporous丫-Fe203nanopowderWassynthesizedbythe