偕胺肟化碳纳米管的制备及其对铀和铅的吸附研究

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1、－」．－Ｓ／＿＿分类号ＴＵ９９密级公开ＵＤＣ６２４学校代码１０５５５义戀？義孝拿硕ｄｒ学位论文（专业学位）偕胺巧化碳纳米管的制备及其对铺和铅的吸肿研究研究生姥名：唐文玲指导教师、职称：谢磊副教授合作导师、职称；號淸伟高级工程师专业学位类别（领域）：建筑与±木工程研究方向：水处理理论与技术所在学院；城市建设学院二〇—五年五月懸？義＃义拿偕胶巧化碳纳米管的制备及其对轴和铅的吸脚研究论文作者签名：惠文後点指导教师签名：呼教拔恃导考味於争论文评阅人１，，；础［水淑，枚捷■

2、评阅人２：玉如松，，破手，撕梯艇地娩似评阅人３：答辩委员会主席：當狀平．娘，娜度丸丢為扣蜂．委员１；、间韦襄■狐．，娘换寺柳扛奉抓币也鍵悼３委贵２；瞭速葦化硕采輪烛础巧Ｍ萍阳，．＾委员３：、站金讀，刻姑扛减ｊ＾辦姑掀ＭＭ吹Ｊ委员４、，硕击、辦祕棘巧也域阳：畴净宁利化，委员５；委员６：ｔ月答辩日期：年／之日南华大学学位论文原创性声明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。尽我所知的研究成果，除了论文中特别加Ｗ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，也不包含为获得南华大

3、学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与巧共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明碗的说明。本人完全意巧到本声明的法律结果由本人承扭。重作者签名：趴年女月曰吏；姜厚南华大学学位论女版权使用授权书本学位论文是本人在南华大学攻读（博／硕）±学位期间在导师指导下完成的学位论文。本论文的研究成果归南华大学所有，本论文的研究内容不得其它单位的名义发表。本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定，即；学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅巧借阅；学校可Ｗ公布学位论文的全部或部分内容，可功采用复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国

4、家或湖南省有关部口规定送交学位论文－。同意学校将论文加入《中国优秀博硕上学位论文全文数据库》，并按《中国优秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。同意授权中国科学信息技术研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。对于涉密的学位论文，解密后适用该授权。’？知孩作者签名：薦欠讫导师签名：州ｉｒ年ｒ月方日Ｍ文年ｔ月厶日７？偕胺肟化碳纳米管的制备及其对铀和铅的吸附研究摘要：由于工农业的迅速发展，导致排放入水体中的重金属含量越来越高，已经达到了不可忽视的地步。由于铀元素具有放射性和化学毒性双重危害，如

5、何有效的处理废水中的铀污染已经引起了科研人员的广泛关注。对于重金属的另一种元素铅，与铀元素相比，虽然没有放射毒性，但铅离子的潜在毒性（如致癌、致畸、致突变）也是不能忽视的，尤其是随着近年来铅污染事件的频繁发生，使人们意识到对废水中铅污染的治理也迫在眉睫。本文以多壁碳纳米管为原料，先进行羧基化、酰氯化、酰胺化，然后经过氰基化、胺肟化得到偕胺肟化碳纳米管（AO-MWNTs）。对所得产物进行红外光谱、扫描电镜、透射电镜等表征。通过静态实验，研究在不同的pH值、振荡时间、温度、投加量等条件下研究改性碳纳米管对铀和铅的吸附性能，并对吸附过程进行动力学和热力学分析，借助SEM、FTIR等仪器分

6、析手段探讨其吸附机理。实验结果表明：当pH为5时，改性前碳纳米管（raw-MWNTs）和AO-MWNTs对铀的吸附效果最好，羧基化碳纳米管（COOH-MWNTs）和氨基化碳纳米管（NH2-MWNTs）对铀的最佳吸附pH值为6。随着吸附时间和铀初始浓度的不断增大，这四种吸附材料对铀的吸附容量都逐渐增大，这四种吸附材料对铀的吸附能力从大到小依次为：AO-MWNTs>NH2-MWNTs>COOH-MWNTs>raw-MWNTs，而随着吸附剂投加量的不断增大，I2-2-吸附容量不断降低。在CO3、SO4阴离子共存的情况下，对偕胺肟化碳纳2+2+米管吸附铀的影响较大，而阳离子Zn、Pb共存的

7、情况下对该吸附效果的影响较小。动力学拟合结果显示：这四种材料对铀的吸附都符合准二级吸附动力学模型，热力学模型符合Langmuir模型。AO-MWNTs在铅初始浓度为10mg/L、温度为25℃、pH=6、吸附剂投加量为0.025g时，其对铅离子的吸附容量能达到17.24mg/g。而未改性的碳纳米管在同等条件下对铅的吸附容量只能达到8.3mg/g。AO-MWNTs对铅的吸附过程在动力学方面符合准二级动力学模型，在热力学方面Freundlich能更好的描述该过程。关键词：偕