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伴随现代工业的飞速发展,有机染料被应用于众多工业领域,其复杂的芳香族分子结构导致染料很难被自然降解。因而,从废水中去除染料已成为当下环境治理的难题之一。目前,应用在染料污水处理方面主要的技术有吸附法、絮凝法、富集法、氧化法,膜过滤法以及生物降解法等。其中吸附法因原料来源丰富、使用成本低、操作过程简单等优点,成为研究热点之一。廉价易得的磷酸盐材料对水体中的染料具有优良的吸附性能,与磁性成分的引入将会使得该类吸附材料快捷回收,防止对水体造成二次污染,同时能再次循环使用,降低成本。因此,获得具有磁性的磷酸盐纳米吸附材料将具有良好研究价值和实际应用前景。本文以Fe304亚微米颗粒为磁性成分,与磷酸盐结合生成复合纳米材料,对其可控制备、表征、水溶液中染料吸附特性及机理等进行了系统的研究。具体研究内容包括以下三个部分:1.用水热法制备磁性磷酸钡纳米片并用SEM、EDS、TEM、SAED、XRD、XPS和PPMS等对其进行了表征。实验研究了磁性磷酸钡纳米片吸附甲基蓝染料时,pH、温度、吸附剂量、吸附时间以及染料初始浓度的影响。数据拟合表明动力学和等温线分别符合二级动力学模型和Langmuir模型。对甲基蓝染料的饱和吸附量可达334.5 mg/g,磁性回收后,5次循环使用,吸附量仍可达到初始饱和吸附量的92.3%。吸附机理研究表明氢键和离子键的作用是磁性磷酸钡与甲基蓝之间的主要作用力。2.用水热法制备磁性羟基磷酸锶纳米棒并用SEM、TEM、XRD、XPS和PPMS等对其进行了表征。系统的研究了其对水中刚果红染料的吸附特性,研究结果表明该吸附过程为单层吸附,吸附等温线符合Langmuir模型,其对刚果红染料的饱和吸附量可达396mg/g,吸附动力学符合二级动力学模型.热力学参数(吉布斯自由能、熵、焓)研究表明该吸附过程是自发放热过程。吸附机理为氢键和离子键的相互作用。经5次循环使用后,吸附量仍可达到初始饱和吸附量的89%。3.用水热法制备磁性磷酸锶钡复合纳米棒并用SEM、EDS、TEM、SAED、HRTEM、XRD和FT-IR等对其进行了表征。实验研究了 pH、温度、吸附时间和染料初始浓度对吸附酸性品红染料的影响。实验结果表明磁性磷酸锶钡复合纳米棒对水中酸性品红的最大吸附量为1590 mg/g。吸附等温线符合Freundlich模型。吸附动力学符合二级动力学模型,根据二级动力学方程计算吸附量为909mg/g,与实际实验值接近。磁性磷酸锶钡复合纳米棒吸附酸性品红归因于氢键、离子键和化学沉降的综合作用。并且吸附剂被使用5次后的吸附容量仍可达到初始饱和吸附容量的97.7%,表现出了很好的应用前景。