负载纳米颗粒的生物膜的制备及其在染料废水处理中的应用

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生物膜很早以前已经用于作生物吸附剂来处理染料废水。近来,它又用于介导无机纳米材料的合成。利用它的诱导性和可控性,可以在其上生成纳米颗粒。基于此,本文将二者结合,研究了以下的内容:首先利用蛋壳膜这种天然的生物膜作为载体,将其浸入AgNO3的溶液中,利用蛋壳膜本身的诱导性,使AgNO3被还原为Ag,再利用其可控性,在蛋壳膜上形成纳米状的Ag,以此对原蛋壳膜进行改性,使其不仅具有生物膜的吸附性和渗透性,而且还具有纳米颗粒自身的特性,如纳米银的氧化性。并证实了经改性后的蛋壳膜对模型染料甲基橙(MO)的去除率比未改性的明显增大。在制备改性膜的过程中,从AgNO3的浓度,膜的原始重量,光照时间,静置时间等方面对其进行了研究来探讨各因素的影响。其次在用改性膜去除MO的实验过程中,本文分别从搅拌速度,溶液温度,溶液pH,MO的初始浓度这几个方面对其进行了讨论,得出了其最佳条件为:搅拌速度>0,溶液的温度为30℃左右,溶液的pH为6左右,MO的初始浓度越大时,改性膜对MO的去除量最大。另外,本文还探讨了其反应机理,得出这个反应是一个复合反应,在这个过程中,既有物理吸附作用,也有化学降解作用。并通过实验证实了在反应中生成的活性基是超氧自由基O2? -。最后,本文研究了改性膜对其它染料的去除作用,并探讨了用CuSO4代替AgNO3来对生物膜进行改性后,对MO的去除效果。
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