Ni或Fe3O4担载的磁性介孔碳的合成及吸附性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:mathayus0422
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
环境问题尤其是水污染问题已经愈发严重。特别是污水中含有的各类有机物、染料、重金属离子等,已严重影响了人类的健康。高效而经济的方法去除水中污染物的技术亟需拓展。吸附技术由于其具有简易操作、性能高效、吸附剂多样等优点而在近年被广泛地应用于污水处理领域。活性炭是最为常用的净水剂,其具有较大的比表面积和丰富的微孔。但活性炭材料在进行大分子吸附时吸附量有限,此外,活性炭颗粒细微,在吸附完成后高度分散于水体中难以回收,从而造成了二次污染以及吸附剂使用成本的增加。基于这些考虑,磁性介孔材料是更为优越的吸附剂。磁性介孔材料具有有序的孔道、可调控的孔径,不仅对各类染料和金属离子具有高效的吸附性能,同时,磁性粒子的添加使其在吸附完成后可以通过外磁场作用简易地分离。但是,目前合成大比表面积的磁性介孔材料仍具有挑战。此外,现有的合成方法步骤繁琐、产量较低。鉴于此,本文分别采用“溶胶-凝胶”法及硬模板纳米浇铸法制备了具有大比表面积和高饱和磁化率的磁性介孔碳材料。本论文包括两部分:第一部分介绍了溶胶-凝胶法制备金属镍担载磁性介孔碳(Ni/mC)材料的方法及其吸附性能的研究。采用葡萄糖、硝酸镍、嵌段共聚物P123及正硅酸四乙酯分别为碳源、催化剂及磁性源、模板剂及致孔剂。制得的磁性介孔碳材料具有高度的石墨化程度,大的孔径(3.9nm)、大的孔容(0.69cm3g-1)及较大的比表面积(790m2g-1)。由于金属镍单质的团聚成簇而减小了纳米尺寸效应,从而其磁饱和强度达到了6.82emu g-1。制得的磁性介孔碳材料对罗丹明B等染料及Cr(Ⅵ)离子具有高效的吸附性能。本章中,另外采用相同方法制备了不含金属镍的介孔碳材料,及通过采用SBA-15为硬模板的方法制备了金属镍担载的磁性介孔碳材料,并对这几种吸附剂的结构特征和吸附性能做了对比。第二部分采用酸性条件将核壳结构的Fe3O4@nSiO2材料担载于SBA-15型介孔SiO2中,所得的磁性介孔二氧化硅材料的比表面积为847m2g-1,孔容为0.9cm3g-1,磁饱和强度达到8.52emu g-1。而后以其为硬模板合成了担载Fe3O4的磁性介孔碳材料,其表面积达到960m2g-1,孔容达到1.25cm3g-1。较大的表面积和孔容使得Fe3O4/mC材料成为非常好的吸附剂,其对罗丹明B等染料的高效吸附性及循环再生性表明Fe3O4/mC材料在环境治理领域有着潜在的应用。
其他文献
为筛选昆明地区绿化造林的优良乡土树种,于2003年5月在石林林场紫云林区设计了14个乡土树种的随机区组造林试验,包括5个重点区组,14个树种处理,于2007年2月进行调查.通过5年的观测
<正> 党的十四大明确指出,我国经济体制改革的目标是建立社会主义市场经济体制。这是全党认识上的新飞跃,理论上的重大突破,对实践有着巨大的指导意义,不仅在经济领域,而且对
幼儿是通过对客观事物的不断认知,探索不同事物间的差异来获取知识的。幼儿园区角活动是提高幼儿自主探究能力的重要手段,其对于培养幼儿了解事物兴趣、提高幼儿创造创新能力
背景与目的:随着治疗技术的进展,肿瘤不同分期系统并存并经过了相应调整。本研究旨在对鼻咽癌N92福州分期进行进一步验证和提出适当的建议。方法:自1997年1月至1998年12月,本
目的探讨祛痰止咳胶囊的定性质量标准。方法采用薄层色谱法(TLC法),对该中成药中的芫花、紫花杜鹃、甘遂三味药材的定性方法进行了研究。结果建立了这三味药材的TLC鉴别方法,
鉴于卫星导航系统在军民领域的巨大作用,世界主要大国及地区都已经正在发展自己的卫星导航系统。卫星自主时间同步技术是卫星导航的核心技术。卫星导航要实行自主运行,需要很多
<正> 超音速燃烧冲压发动机是一种新型的吸气式发动机,装置了这种发动机的飞行器将大大突破现有的速度和高度极限,使飞行马赫数(运动速度与音速之比)达到6~25,从而实现人类航
随着互联网的飞速发展,计算机网络以其快速开放式、自由任意传播信息的特点给人们带来了极大的便利,与此同时用户在共享资源时却不得不面对隐私保护问题,尤其是近几年电子商
控制金纳米粒子的形貌、单分散性对于拓展其在生物、传感、医药领域的应用具有重大的实际应用价值。论文采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)做保护剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为还原剂,用多
脑心综合征是指急性脑血管病及急性颅脑损伤在急性期引起的继发性心脏损害,表现为心脏功能紊乱及心电活动改变,导致病情加重,处理上变得更为复杂,甚至出现矛盾,严重者影响患