NC-MoS2纳米吸附剂的合成及其对水溶液中铅的去除研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kilmic1
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
水在食品工业和人们日常生活中扮演着重要的角色。近年来,水体重金属污染对食品安全问题造成了巨大的困扰,其中重金属铅离子对人体的危害很大,从饮用水中去除铅离子已经引起了人们的广泛关注。为了保障饮用水安全,本研究采用溶剂热法制备了多功能氮掺杂碳-二硫化钼(NC-MoS2)复合纳米吸附剂,并对其进行了材料表征以及其对铅离子的吸附性能的评价。主要开展了以下研究工作:(1)提出了一种简单制备NC-MoS2纳米材料的方法,所合成出的纳米材料表面能具有较高的比表面积和大量的表面官能基团。通过扫描电子显微镜(SEM)、(能量色散X射线谱)EDAX、傅立叶变换中红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和Boehm滴定法证实了NC-MoS2纳米材料的成功制备。SEM结果表明纳米材料形貌比较均匀,EDAX证实了C、N和O元素在纳米材料中的存在;通过XRD、FTIR和Boehm官能团滴定法证明在二硫化钼的表面引入氮掺杂碳能够提供更多的含氧官能团。(2)NC-MoS2纳米吸附剂对铅离子的吸附性能研究。在不同pH值条件下进行吸附实验,其结果表明在pH=5时吸附性能最佳;吸附动力学拟合结果表明NC-MoS2对铅离子的吸附符合准二阶动力学模型,说明此过程是化学吸附;吸附热力学试验结果表明NC-MoS2对铅离子的吸附符合Langmuir吸附等温线模型,是单分子层的吸附过程,并且通过Langmuir吸附等温线模型求得室温下最大吸附量高达439.09 mg g-1;通过对吸附前后材料的XPS和FTIR进行分析,表明在NC-MoS2表面上有大量的-OH,-COOH和-NH2官能团,这些官能团可与铅离子之间发生离子交换反应,从而实现对铅离子的吸附去除。(3)对NC-MoS2纳米吸附剂在水中抗干扰能力进行研究,结果表明其他重金属离子的存在对铅离子的吸附不会产生很大影响;并对其重复利用性进行研究,试验结果表明NC-MoS2具有良好的重复利用性,在7次重复利用过程后吸附效果仍在80%以上,这对NC-MoS2去除水中铅离子有很大的实际应用意义。综上所述,NC-MoS2可以作为一种有效的从水中去除铅离子的纳米材料,这也说明NC-MoS2在在食品安全领域具有较为广阔的应用前景和潜力。
其他文献
机器人的弹复性是受生物自修复行为的启发而来。弹复性机器人是指机器人在系统发生部分故障而丧失功能时,能够通过自身改变来恢复原有的功能。机器人的弹复性能够提高机器人
多环芳烃和有机氯农药是两类典型的持久性有机污染物,由于它们难被降解,能够在环境中累积持续存在,表现为“持久性”。它们在环境中的残留物可对生物体造成三致效应,并对生态
爆破开挖产生的地震效应不可避免的会对邻近既有洞室的造成一定影响,这一直是洞室群爆破开挖面临的一个重要难题,也一直是专家学者研究的重点。本文以我国南方某铅锌矿爆破振
随着我国下肢肢体残疾人数的增加和社会逐渐进入老龄化阶段,强有力地保障残疾人和老年人的下肢运动功能是非常重要的。首先需要对下肢步态动作进行精准地识别,研究内容有利于
随着国家经济的快速发展和环保法规的实施和加强,大气污染物排放标准更加严格。广东省发改委《关于做好全省火电机组脱硝工程建设的通知》(粤发改能【2008】102),广东省环保
随着我国经济的快速发展,能源消耗迅猛增长,工业化进程不断加快,导致二氧化碳排放不断增加,环境问题日益突出。二氧化碳排放与其影响因素间的关系日渐成为国内外学者研究的热
电场强化冶金渣杂质元素分离主要是指在熔融废渣中,施加一个电场的外力,达到可以减少冶金渣中的有害杂质元素含量,资源二次或者多次使用的目的。然而大部分的研究都是如何减
金属铬因具有硬度大、强度高以及耐蚀性强等特点而成为钢中不可或缺的重要元素之一。随着对钢的纯净度要求的不断提高,对作为合金添加剂的铬铁合金的纯净度要求也更加严格,开
在竞争日趋激烈的煤炭行业,加强煤炭生产过程中对煤质的管理与把控是提高煤炭企业效益的关键所在,也是煤炭企业在市场竞争中处于不败之地的有力保障。论文基于煤炭企业煤质管
多频带信号广泛存在于日常生活中,在传统的信号处理方法中,目标信号的采样频率必须大于目标信号频率的两倍时可以做到无失真采样。但是随着生活中信号带宽的不断增加,使得传