多壁碳纳米管和磁化后多壁碳纳米管对水中罗红霉素吸附研究

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1、分类号：密级：ＵＤＣ：学号；４０６０２７０１２０３１南昌大学硕±研究生学位论文多壁碳纳米管和磯化后多壁碳纳米管对水中罗红霉素吸附研究ｔ－乂ｄｓｏｒｐｉｏｎＳｔｕｄｏｆＭｕｌｔｉＷａｌｌｅｄＣａｒｂｏｎＮａｎｏｔ：ｕｂｅｓａｎｄＩｔｓｙＭａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＲｏｘｉｔｈｒｏｍｙｃｉｎｉｎＷａｔｅｒ曹慧培养单位（院、系）：建筑工程学院指导教师姓名、职称：詹健教授申请学位的学科口类：工学学科专业名称：±木工程（市政方向）论文答辩日期：２０１

2、５年月日才卷轉弯ｆｈ的户评巧人：２０１５年月曰一、学位论文独创性声明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的。，研究成果据我所知，除了文中特别加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，也不包含为获得南昌大学或其他教育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巧做的任何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（手写）嗟签字日期：年ｙ月曰＾二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大

3、学有关保留、使用学位论文的規定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查度和借阅。本人授权南昌大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库迸行检索。同巧授，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文权中国科学技术信息研究所和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕±学位论文全文巧据＂＂库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按章程規定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）导师签名（手写）

4、签字日期；ｙｎｒ年ｙ月日签字日期：年月日＾论文题目如似良壽ｇｃｊ如章ｊ巧好巧Ｔ寺％ｆ斗兮巧ｊＩ拜＇ｍ名Ｔ学号文缓苗ｉ等占己卖女因考袭Ｉ＿＿个却’院／系／所换Ｔ抑《掉专业坤／絲和巧知－ｍａ联系电话Ｅｉｌ通信地址巧Ｅ编）；备注：＂＂□公开□保密（向校学位办申请获批准为，年月后公开）保密＿摘要摘要目前水体中抗生素环境污染问题备受人们关注。吸附法是一种简单、快速有效去除水体中抗生素的方法。碳纳米管作为一种新型吸附剂，由于具有独特的多孔和空心结构、较大的比表面积以及与抗生素间的

5、多种相互作用，对水体中抗生素具有优异的吸附性能，引起学者广泛关注。罗红霉素属于大环内酯类，是红霉素的衍生物。罗红霉素频繁在水体中检测出来，虽然含量微小，但长期存在，会造成病菌产生抗药性和“假”持久性存在。人体很可能通过饮水摄入抗生素，对身体健康造成潜在危害。目前，国内外对去除水中罗红霉素的研究鲜有报道。故研究去除水中的罗红霉素的方法具有研究价值及实际必要性。本研究主要围绕多壁碳纳米管去除自然水体中罗红霉素而展开。本研究采用碳纳米管吸附水中罗红霉素。考察了pH、温度、投加量、时间、腐植酸浓度和离子强度对吸附产生的影响，探讨了反

6、应机理。结果表明：pH显著影响多壁碳纳米管吸附水中罗红霉素。罗红霉素的吸附量随着pH和温度升高而降低。罗红霉素吸附量pH=1时最高，为39.75mg/g。低浓度腐植酸促进罗红霉素的吸附，高浓度腐植酸则可以促进吸附罗红霉素的吸附。而离子浓度对吸附的作用与此相反，随着离子浓度逐渐增加，罗红霉素吸附量是先降低后升高。通过吸附实验发现多壁碳纳米管对罗红霉素具有良好地去除效果。吸附过程能用准一级动力学、颗粒内扩散模型和Freundlich等温线方程进行很好地拟合。此吸附过程是物理吸附，放热反应，△G＜0，△S＜0。碳纳米管是具有纳米级

7、直径的准一维碳材料，分散于水体中，难以回收再利用，造成资源浪费。因此，本文研究采用化学共沉淀方法制作磁性多壁碳纳米管，运用磁分离技术可将其从水体中分离出来。本研究采用SEM、FT-IR、Zeta电位、Boehm滴定和磁分离实验等微观分析方法对多壁碳纳米管和磁性多壁碳纳米管进行表征分析，研究两者形状结构、含氧官能团数量、磁分离和电位等的变化。本研究运用磁性多壁碳纳米管吸附水中罗红霉素，考察了pH、温度、时间对磁性多壁碳纳米管吸附罗红霉素产生的影响，重点分析磁性后多壁碳纳米管吸附性能的变化，分析机理。结果表明：随着pH增大，罗红

8、霉素的吸附量先降I摘要后升。在pH=1达到最大，为39.5mg/g。而在pH=7时，达到最低值20.6mg/g。在298K条件下，50mg磁性多壁碳纳米管在150min左右到达吸附饱和状态，罗红霉素去除率约为85%，但磁性多壁碳纳米管能快速从水中分离出来。用准一、二动力学方程、颗粒内扩散模