有机金属框架(MOFs)对水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:guicailea
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
我国水资源人均占有量少、区域性分布不均,且存在不同程度的污染。随着现代化进程的加快和工业的高速发展,重金属污染事件频发,对人体健康和饮用水安全构成了较大的威胁。铬是工业生产及加工过程中常用的原料之一,其作为重金属污染的重要组成部分近年来引起了广泛的关注,制取更加合适的吸附材料对其进行高效去除是时下的研究热点之一。有机金属框架(MOFs)是由金属离子和有机配体通过配位键组合形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料。本文合成了三种MOFs材料,并对材料进行改性,将其应用于吸附水中Cr(Ⅵ)污染物,考察温度、pH等影响因素,探讨三种吸附剂的吸附模型及吸附机理。实验主要的结论如下:(1)在实验室条件下,通过水热溶剂法合成了三种MOFs,研究吸附材料合成试剂的最佳配比,MIL-101(Fe)的最佳合成配比是n(有机配体):n(金属中心)=1:2,UiO-66的最佳合成配比是n(有机配体):n(金属中心)=1:1,另外,UiO-66最佳合成反应时间为72 h。(2)对MOFs材料进行吸附改性实验,改性成功获得MIL-101(Fe)-Na2CO3、UiO-66-HCOOH两个MOFs材料。改性后的吸附剂对污染物的吸附去除率都上升约28%。(3)三种MOFs体系均符合Langmuir吸附等温线模型、拟二级动力学模型以及热力学模型,存在化学键力吸附作用。对MOFs材料进行再生吸附实验,在脱附再吸附多次之后仍有较好的吸附效果,证明再生利用性好。(4)对MIL-101-Na2CO3、UiO-66-HCOOH和TMU-16吸附剂材料进行单因素影响实验,考察反应时间、不同pH条件、反应温度以及初始污染物浓度对吸附实验的影响。三种MOFs材料均在pH=2、反应温度为30℃时吸附容量最高,且高浓度污染物对吸附反应有促进作用。
其他文献
本论文以锑钨氧酸盐稀土衍生物/同多钨氧酸盐稀土衍生物的制备和功能为导向,利用水溶液合成方法,构筑了三类多钨氧酸盐稀土衍生物,第一类是稀土离子与锑离子共同桥连的四聚锑
在路面服务期间,沥青混合料受到交通荷载及环境因素的作用,因此路面的耐久性降低。而沥青混合料氧化则被认为是影响路面耐久性最重要的因素之一。现阶段,对于沥青氧化的化学
在食物生产和消费过程中,大量的活性氮(Nr,除N2外的所有含氮物质)会流失到环境中。实际上,损失到环境中的Nr量增加,增加了环境负担,例如地下水的恶化,富营养化湖泊的数量或面积
自1960年激光问世之后,光学技术就发生了革命性的变化,在发展并充实光学学科的同时建立了非线性光学这一重要分支。而非线性光学自建立至今也得到了快速的发展。与此同时,非
聚四氢呋喃二醇/甲苯二异氰酸酯(PTMG/TDI)基聚氨酯弹性体具有高硬度、高回弹性、低生热、耐水解、粘结性能好、耐屈挠疲劳及滞后损耗小,广泛应用于动态领域,如轮滑鞋轮以各种
随着现代建筑的发展,拱形钢结构在工程中的应用越来越广泛。但受限于钢拱结构自身的抗火能力,一旦火灾发生,将对结构造成很大的威胁。在火灾高温的作用下,钢拱可能因平面外支撑不足而发生弯扭屈曲。目前,针对受火灾高温的钢拱的平面外失稳研究还较少,未能形成完善的理论体系,这限制了拱形结构在更多方面的应用。为完善拱在火灾高温作用下屈曲行为的研究,增强钢拱结构在工程中的抗火能力,本文采用ABAQUS有限元软件,针
水射流喷丸表层改性工艺是抗疲劳制造研究的重要环节,与传统喷丸相比,射流喷丸具有能量密度大、速度高、残余应力和硬度提升显著等特点,成为一种发展潜力较大的新型工艺。在
受环境与能源问题的影响,各种清洁能源不断地得到开发与利用,特别是风力发电得到大力发展。然而风电规模不断扩大的同时,“弃风”问题依然面临严峻考验,并且风电的随机性以及
2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)是近年来开发的一种新型高能低感单质炸药,由于其优异的安全性能和热稳定性能,在起爆药、推进剂及主装药中有着极大的应用前景,引起含能材料领域广泛地关注。LLM-105的晶体特性对其物化性能有着重要的影响。其中,晶体形貌是重要的晶体特性之一,因为它不仅影响LLM-105的物理化学性能,而且影响LLM-105的配方、造粒等操作过程,从而影响L
随着世界科技水平的不断进步,现代制造业已由传统的成形制造向更高品质的表面完整性制造及抗疲劳制造发展。磨削属于精密/超精密加工工艺,磨削加工不但要保证工件的形位精度,