碳纳米管吸附微波再生处理水中难降解有机物的研究

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1、万方数据QngdaoAgriculturalUniversityTheThe,sisofProfessionalMasterStudyonCarbonNanotubesAdsorptionandMicrowaveRegenerationfortheTreatmentofPersistentOrganicPollutantsGraduatewithProfessionalMasterDegree：YangWenfangMentor：AssociateProf．CuiChunyueTypeofProfessiona

2、lDegree：MasterofAgriculturalExtensionAcademicfield：TheUseofAgriculturalResources～一万方数据独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得青岛农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：才吻芰高时

3、间：．加I牛年6月研日关于论文使用授权的说明本人完全了解青岛农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意青岛农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)研究生签名：午勿之右时间：7．0I中年占月珥日导师签名：时间：年白7日万方数据青岛农业大学硕士专业学位论文摘要碳纳米管吸附／微波再生处理水中难降解有机物的研究摘要碳纳米管因比表面积大、孔

4、径均匀、吸附平御怏，开始广泛应用于水体有机污染物的治理。碳纳米管实际应用中存在碳管粒径小难分离，运行费用高，且碳纳米管的价格贵，不回收重复利用，造成资源浪费。本论文研究了碳纳米管(CNTs)对水中典型难降解有机物五氯苯酚(PCP)和对硝基苯酚(PNP)的吸附／微波再生特性。论文主要包括不同结构的CNT$对PCP吸附／微波再生；磁陛CNT$对PCP的吸附／微波再生以及磁陆CNTs对聊四吸附∥微波再特性。主要结论如下：(1)不同结构CNTs对PCP吸附臌波再生得出，CNT$对PCP吸附平衡陕，吸附动力学遵循Laag

5、ergem方程。6种CNT$对PCP的吸附等温线符合多层吸附理论的F型模型，比表面积越大，吸附量越大。pH增加，CNT$对PCP吸附量先降低后增加；温度升高，不利于吸附。对吸附饱和的CNT$微波辐照60s，再生率达到96％；吸附，微波再生循环5次，再生率保持在104．7％以上，且CNT$比表面积小，孔径大的CNT$，更有利于微波再生。(2)采用芬顿试剂法制备的磁性CNT$，经扫描电钮SEM)、X射线衍射分析仪C硒①)、振动样品磁强计等分析表明，磁№碳纳米管纯度高，磁性纳米尺寸50nm，CNT$具有超顺磁}生，磁

6、饱和强度达到了21．1lemugq．磁性CNT$对PCP吸附动力学符合Langergem模型，F型很好拟合其吸附等温线。pH增加，磁陛CNTs对PcP吸附先降低后增加。该吸附过程为放热反应，升高温度，不利于吸附。吸附饱和的磁陛CNT$在微波场中随功率增加，温度升高加快，850w下100s温度可达1100℃。CNT$吸附，微波再生循坏次数增多，再生效率先提高，后稳定。微波辐照5次后，磁性CNTs饱和磁化强度14．42emug"1，利用外加磁场可以实现碳纳米管的回收，并得以微波再生。(3)磁陛CNT$对PNP吸附／

7、微波再生研究发现，磁陛CNTs对PNP吸附动力学符合Langergem模型，饱和吸附量Ge为8．47mg／g；F型很好拟合其吸附等温线。pH增加，磁性CNT$对PCP吸附存在最低值。吸附过程反应熵变为．16．54162J／mol·K，焓变为．5564．575J／mol，295K下吉布斯自由能是石35．1727J／mol，是放热熵减的自发反应，升高温度，不利于吸附。吸附饱和PNP的磁陛CNT$在微波场中再生率可达到l16．88％。磁性CNTs吸附／微波再生循环数次，再生效率稳定。经GC-MS分析表明，中间降解产物

8、有少量苯醌、苯酚、硝基苯等，表明微波再生主要使PNP得以矿化。关麓词：碳纳米管；磁陛；五氯苯酚；对硝基酚；微波；再生万方数据青岛农业大学硕士专业学位论文AbstractStudyonCarbonNanotubesAdsorptionandMicrowaveRegenerationfortheTr6atmentofPersistentOrganicPollutantsAbstractCa