磁性秸秆/石墨烯复合材料的制备及其对水中污染物的吸附性能研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:clone111
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
本文选取玉米秸秆(CS)和氧化石墨烯(GO)为原料,采用溶液共混法制备秸秆/石墨烯复合材料(CS/GO),并在此基础上利用水热法进行Fe3O4纳米粒子的负载,制备出磁性秸秆/还原氧化石墨烯气凝胶(m-CS/r GO)。研究这两种吸附剂在各种废水处理中的吸附性能,分别吸附污水中的金属离子、染料和抗生素,本课题的主要内容和结论如下:(1)对所获得的玉米秸秆进行预处理,并从中获取纤维素,再以制备的纤维素与氧化石墨烯通过共混法制备得到秸秆/氧化石墨烯复合材料(CS/GO),考察了秸秆/氧化石墨烯的最佳制备条件。通过SEM、BET、XRD、FT-IR和TGA等多重表征确认并分析其结构。研究CS/GO吸附剂对金属离子Cr(Ⅵ)和有机阳离子染料结晶紫(CV)的吸附性能,以吸附量为指标,考察了不同影响因素对CS/GO吸附Cr(Ⅵ)和CV的影响。通过方程的构建,发现吸附过程均符合准一级动力学模型,在Cr(Ⅵ)和CV中的吸附等温线模型分别符合Langmuir等温模型和Freundlich等温模型,最大吸附容量分别为235.79 mg/g和239.17 mg/g,与实验结果基本一致。本研究中的秸秆/氧化石墨烯复合材料作为吸附剂制备简单,在成本降低的同时,吸附效果良好。(2)通过Fe3O4纳米粒子与秸秆/氧化石墨烯的复合制备出磁性秸秆/还原氧化石墨烯气凝胶(m-CS/r GO)。通过SEM、BET、XRD、FT-IR、TGA等多重表征分析其结构,确认Fe3O4纳米粒子负载成功。以吸附量为指标,考察了不用影响因素对m-CS/r GO吸附有机阴离子染料刚果红(CR)的影响。通过方程的构建,发现其吸附过程符合准一级动力学模型和Langmuir等温模型。m-CS/r GO对CR的最大吸附容量为128.52 mg/g,与实验结果基本一致。Fe3O4纳米粒子的加入使吸附材料具备磁性,利于回收,同时有利于吸附以阴离子形式存在的有机染料污染物。通过热处理循环使用6次后依然能保持高效的吸附效率。与CS/GO相比,m-CS/r GO具备更好的热稳定性,同时可以轻易得在外磁场的作用下进行回收,拓展了其应用范围。(3)探究两种吸附剂的更多应用场景,使用两种吸附材料分别对喹诺酮类抗生素氧氟沙星(OFL)进行吸附性能研究。考虑不同因素的影响,均对OFL有良好的吸附效果,CS/GO和m-CS/r GO对OFL的吸附分别符合准一级动力学模型和准二级动力学模型,二种吸附剂的吸附等温线模型体现的吸附方式均符合Langmuir等温模型。CS/GO和m-CS/r GO对OFL的最大吸附容量分别为533.60 mg/g和499.93 mg/g。
其他文献
报纸
本文基于创新生态理念界定国家农业科技协同创新的内涵、网络层次及协同关系,构建国家农业科技协同创新网络理论模型,借助社会网络分析方法识别中国农业科技协同创新网络的结构特征。研究发现:(1)农业科技协同创新规模较小、协同创新关系松散;(2)创新主体间农业科技协同创新网络中拥有较高强度中心度的创新主体尚未形成强联系;(3)中国科学院、中国农业科学院、浙江大学等5个创新主体和北京、江苏、广东等6个省份在农
期刊
目的:观察八珍汤加味治疗气血两虚型晚期结直肠癌的临床疗效及安全性,探讨临床应用价值。同时结合网络药理学的方法对八珍汤加味进行系统分析,探索八珍汤加味治疗结直肠癌的多成分、多靶点、多通路的作用机制,以期为临床应用或后期研究提供更科学的理论依据。方法:1.选取2022年1月至2022年12月黑龙江中医药大学附属第一医院肿瘤科门诊符合纳入标准的晚期结直肠癌患者70例,采用自身前后对照研究。患者入组后口服
学位
随着城市化进程的加快,地铁已然成为日常生活中越来越重要的公共交通工具。如何通过公共艺术的形式来丰富地铁空间,以传播城市文化、提升地铁空间品质,是当下地铁公共艺术发展中需要思考的问题。文章阐述了地铁公共艺术存在和发展的价值,分析了地铁公共艺术的影响因素及地铁各个空间的功能定位和乘客行为,以探究公共艺术介入地铁空间的新形式、新方向,期待为今后我国地铁公共艺术的发展提供新的设计思路。
期刊
报纸
报纸
<正> 尽快成立国有资产管理委员会,下设不同行业的资产经营公司。可向南方经济发达地区学习,如广州工业资产经营公司已从管理型公司变成经营型公司,已有数年成功经验,我市可组织观摩学习。 应抓住国企改制契机,可借此引进外资股份,好处是可以带来管理体制上的进步,技术上的提高,资金上的扩大,如TCL集团引入“东芝、住友”后,国有股仍占40%,占上
期刊
报纸
报纸
报纸