zif骨架材料对水中重金属离子吸附性能的研究

《zif骨架材料对水中重金属离子吸附性能的研究》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、北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：—刍塑垒L日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位

2、论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：翌丝丝日期：边望墨5日至!旦导师签名：二娅堡日期：壅咝孥茎吕三2旦学位论文数据集中图分类号TQ31学科分类号530论文编号1001020140200密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名郭玲玲学号2011200200获学位专业名称化学工程与技术获学位专业代码081701课题来源国家自然科学基金研究方向ZIF骨架结构材料论文题目ZIF骨架材料对水中重

3、金属离子吸附性能的研究关键词ZIF骨架材料。重金属离子，吸附性能论文答辩日期2014年5月27日木论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师曹达鹏教授北京化工大学化学工程评阅人1黄世萍教授北京化工大学化学工程评阅人2程道建副教授北京化工大学化学工程评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席密建国教授北京化工大学化学工程答辩委员l黄世萍教授北京化工大学化学工程答辩委员2张现仁教授北京化工大学化学工程答辩委员3刘志平教授北京化工大学化学工程答辩委员4涂伟霞副教授北京化工大学化学工程答辩委员5注：一．论文类型：1．

4、基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。摘要ZIF骨架材料对水中重金属离子吸附性能的研究随着工业化的快速发展，工业水污染备受关注，其中重金属离子水污染对人类和环境的危害最大，所以去除废水中重金属离子有很重要的意义。沸石眯唑骨架结构材料(Zeolite．imidazolateframeworks，简称ZiFs)具有大比表面积和高孔隙率、高热稳定性和化学稳定性等优

5、异性能，不仅在气体储存与分离、催化、荧光传感等领域的应用得到广泛地研究，在废水处理方面尤其是对水中重金属离子的吸附性能也具有较高的研究价值。本实验的主要工作包括：(1)采用溶剂热法分别制备ZIF．8和ZIF一67，通过扫描电镜和比表面积分析仪分别观察它们的表面形貌、测定比表面积和孑L容孔径等物理性质。ZIF．8由六边形层状薄片组成，而ZIF一67由圆片堆砌而成，它们都具有凹凸不平的沟槽和较大的比表面积及多孔结构，这些表面性质都有利于金属离子的吸附。(2)分别考察吸附时间、吸附剂投加量、溶液初始浓度等因素对ZIF一8和ZIF．67吸附效果的

6、影响，结果表明它们对Pb2+、Cu2+、Cr3+离子均表现了优异的吸附性能，其中ZIF一67在吸附速率、吸附量和移除率等方面表现了更大的优势，这可能跟ZIF一67具有更大的比表面积有关系。ZIF一8和ZIF一67对Pb2+、Cu2+、Cr3+的最大吸附量分别为1119．80mg·g一、454．71mg·g一、137．39mg·g‘1和1348．41mg·g～、617．50mg·g一、216．73mg·g～。1北京化工大学硕士学位论文对于时间的影响，吸附过程均分为初始阶段的快速吸附、之后的慢速吸附及最后的平衡阶段。对于吸附剂投加量的影响，Z

7、IF．8和ZIF．67对Cr3+的吸附在一定吸附剂用量时，吸附量和去除率均能达到最大值，说明此时吸附剂用量最佳，此外，它们对Pb2+、cP+的吸附在初始浓度为200mg·L．1，吸附剂量为2．09·L-1时均能达到几乎100％的去除率。Cu2+溶液初始浓度在一定范围内时，ZIF．8和ZIF一67对Cu2+的吸附量g。与溶液初始浓度ci均呈线性关系，拟合得到的直线相关系数均高于0．999。(3)分别用准一级动力学、准二级动力学和内扩散模型拟合ZIF一8和ZIF．67吸附Pb2+、Cu2+、Cr3+的实验数据，结果表明所有吸附过程均与准二级动

8、力学吸附模型最符合，相关系数高达O．99甚至更高，表明吸附过程可能涉及化学吸附。内扩散模型拟合表明，吸附速率是由颗粒外扩散和内扩散共同控制的，内扩散并不是唯一的速率控制步骤。通过用Langmu