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时间:2019-03-13
《磁性可回收多功能材料的合成、表征及在水处理中的应用》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、分类号:064学校化码;10697密级:公开学号;201220646雜#如C巧脉±亨恆巧交MA'STERSDISSERTATION\磁性可回收多功能材料的合成、表征及在水处理中的应用学科名称:物理化学作者:薛洁指导老师:李克斌副教授西北大学学位评定委员会二〇—五年’旋读差"?*-liniwirrifil西北大学学位论文知识产极声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部口或
2、机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库-。保密论文待解密后适用本声明。I冰学位论文作者签名指导教师签名:L<^(7^5年6月I叫年月b|西北大学学位论文独倒性声明本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得
3、的研究成果。据我所知,除了文中特别加W标注和致谢的地方外,本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我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谢意。学位论文作者签名:之疋;^而;年G月(>曰I摘要环境恶化和能源短缺己成为日趋严峻的全球问题。新材料、新技术的发展为解决环境和能源问题提供了前所未有的机遇。磁性材料凭借高磁化率和高饱和磁感应强度,在外磁场作用下能够实现快速、
4、方便分离,使其在水污染处理、催化、药物控制释放和生物分子的分离、纯化等领域有着广阔的应用前景,已成为目前国内外学术界的研究热点,本论文WFe3〇4@Si〇2核壳结构磁性材料为载体,通过在其表面嫁接有机功能基团构筑新型吸附材料和非均相类芬顿催化剂,然后系统研究新型可回收功能材料在催化H202降解水中有机污染物和吸附去除水中重金属离子的性能和机理。同时,对材料合成条件进行研究,对合成的材料进行系统表征,主要内容和研究结果如下:第一部分:使用热溶剂法制备磁性纳米四氧化H铁颗粒,通过
5、TEOS在磁性纳米材料表面包裹一层二氧化话壳,然后使用APS在二氧化桂表面接入氨基,2+再接入,杂氮有机功能基团,并和Cu生成原位配位形成CuII基催化剂()-CuPy/Fe3〇4@Si〇2。通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR、X)射线光电子能谱(XP巧、振动磁强仪等分析技术对合成的功能催化剂进行表征;>通过催化剂表面铜离子的负载量为指标优化催化剂合成条件。同时,1^1罗丹明6沮-、亚甲基蓝、甲基澄、4硝基酷为探针污染物脚),评价合成的催化剂催化也
6、〇2降解目标污染物的催化性能、稳定性(重复使用率、抗酸能为、铜离子流失)。二--第部分:采用BoxBehnken实验设计,系统研究CuPy/Fe3〇4@Si〇2催化H202氧化降解水中RhB的影响因素,优化最佳降解实验条件。结果表明在pH为6.36,---iii*,‘催化剂用量为1.34gL,H202用量为〇.口8molL,反应60min,RhB(15mgL)>8降解率为S.6%。第H部分:tU杂氮有机功化Fe〇4Si〇作为吸附材料,探索其吸附去除水3@22
7、+中重金属离子Cd性能、影响因素、吸附动力学、热力学及机理。结果表明合2+成的功能磁性材料对=Cd具有优良的下吸附性能,在班6,吸附剂用量为1.2’i,Lg时,吸附容量达到210吸附等温线符合Langmuir、Freundli沈等温线模型描述,吸附动力学遵循二级动力学模型,属于化学吸附。关键词:磁性材料,芬顿氧化,吸附剂,罗丹明,福离子、AbstractEnvironmentaldegradationandenergyshortagehasbecomeani
8、ncreasinglyseriouslobalroblem.Newmaterialsdevelopmentofnewtechnoloiestosolvegp,genvironmentalandenergyissuesrovidesanunrecedentedoortunit.Wiib.hihppppygmaneticsuscetibilitandhighsaturationmagne
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