X射线光谱学研究水中Co(Ⅱ)、Eu(Ⅲ)、As(Ⅴ)和U(Ⅵ)的富集机理.pdf

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1、UniversityofScienceandTechnologyofChina博士学位论论文题目射我光谱学研免水中、、和的富集机理作者姓名東丈成学科专业柏科学与技术王祥科教授导师姓名完成时间二—五年五月申科嗲弑水大嗲博士学位论文射线光谱学研究水中、和的富集机理作者姓名：宋文成学科专业：核科学与技术导师姓名：王祥科教授完成时间：二一五年五月二十日UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationfordoctor'sdegreeAnalysisofCo(ll)，，中国科学技术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

2、在导师指导下进行研宄工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研宄成果。与我一同工作的同志对本研宄所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：《爻砂签字日期：中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相

3、一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。‘开口保密（年）作者签名：导师签签字日期：：°口办签字日期摘要摘要重金属离子和放射性核素在吸附剂上的富集机理和化学形态直接影响到其在环境中的迁移、转化、毒性和生物有效性等行为。因此，研宄重金属离子和放射性核素的吸附机理和化学形态的变化规律，对分析和评价重金属离子和放射性核素在环境中的物理化学行为有重要意义。本论文中，我们通过化学和物理的方法成功地制备出具有特殊结构和性能的新型功能纳米吸附剂，并筛选出具有抗砷和富集砷性能的真菌吸附剂。结合静态法，使用射线光谱学对吸附剂石墨烯纳米复合材料，磁性材料和真菌富集重金属离子和放射性核素的作用机理进行

4、了研究和分析。论文的内容分为以下六章：第一章为绪论，首先概述重金属离子和放射性核素污染的现状和简要介绍了其污染的治理方法以及吸附技术影响因素。接着，介绍了射线光谱学在吸附机理研宄上的相关应用。最后引出了本论文的研宄内容及意义。在第二章中，使用等离子诱导聚合技术将聚丙烯酰胺修饰到氧化石墨烯表面，制备复合材料，并研宄作为吸附剂用于从放射性废水中竞争性去除放射性核素。研宄了与放射性核素之间的相互作用以及吸附动力学，结果表明吸附放射性核素受溶液值和离子强度的影响。在±和时，吸附，和的最大吸附值分别达到，和，这显著高于和其他吸附剂对放射性核素的吸附能力。从温度依赖性吸附等温线计算出的热力学

5、参数。和，表明吸附放射性核素是一个自发和放热的过程。分析显示吸附放射性核素归功于表面含氧和含氮的官能团，这些官能团可与放射性核素络合。结果都表明在放射性核素污染治理方面具有很好的潜在应用价值。在第三章中，通过原位聚合技术将环糊精修饰到氧化石墨烯表面对制备的进行扫描电子显微镜，傅里叶变换红外光谱射线光电子能谱拉曼光谱和酸碱滴定表征分析。结果表明，通过与形成化学键修饰在表面。我们考察了溶液值、离子浓度和吸附剂浓度等对吸附的影响。结果表明吸附在实验条件下受溶液值，离子浓度和吸附剂浓度等因素的影响。吸附等温线摘要符合吸附模型。在±和条件下对的最大吸附值为这显著高于等材料对的吸附能力。在水

6、溶液中，可以同时去除铀和腐殖酸。值和离子强度能显著影响对和旳吸附。在低值条件下，旳存在增强了在上的吸附；在高值条件下，的存在降低了的吸附；但的存在促进了的吸附。表面吸附的在和之间起桥梁作用，与形成了稳定的络合物。和在表面上的吸附等温线符合吸附模型。这些结果表明，作为富集并去除废水中；和的吸附剂具有潜在的应用前景。第四章主要介绍了聚丙烯酰胺包覆四氧化三铁磁性颗粒的合成和对离子的富集行为。研宄发现，该磁性颗粒可通过磁铁进行磁性分离，离子在磁性颗粒上的吸附很好的符合吸附模型，在时对的最大吸附值为。根据分析吸附前后材料，吸附主要是与表面含氮功能团络合。吸附在的可以被酸溶液有效地洗脱。该材

7、料具有很好的再生重复利用性能，即使次循环后，再生的吸附剂仍能保持在以上的吸附能力。第五章中，我们从砷污染的土壤中筛选出了耐砷真菌米根霉并用米根霉菌丝体从污水中富集的研宄。研宄了米根霉菌丝体与之间的相互作用以及吸附动力学，米根霉菌丝体吸附受溶液值和离子强度的影响，并且吸附过程是一个自发和放热的过程。在类似的实验条件下，米根霉菌丝体比其他生物吸附剂有较高的吸附能力。和模型被用来拟合实验数据，模型比模型更符合吸附等温线。根据分析，在米根霉菌丝体内被还原成，并且与菌丝体内蛋白质中的巯基络