【摘 要】
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碳基复合材料因其独特的理化性质和结构在环境、材料、电子、化工等领域广泛应用。尤其能够有效去除重金属等污染物使其在环境治理领域展现出良好的应用前景。而设计开发结构新颖、制备工艺简单、成本低廉、吸附能力强的新型碳基复合材料是该领域关键问题。首先以无机金属铁盐和铝盐为原料,用水热法合成了Fe/Al双金属氢氧化物（Fe/Al-OH）,然后与天然高分子腐植酸钠（HANa）通过混合沉淀制备出一种Fe/Al碳基
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碳基复合材料因其独特的理化性质和结构在环境、材料、电子、化工等领域广泛应用。尤其能够有效去除重金属等污染物使其在环境治理领域展现出良好的应用前景。而设计开发结构新颖、制备工艺简单、成本低廉、吸附能力强的新型碳基复合材料是该领域关键问题。首先以无机金属铁盐和铝盐为原料,用水热法合成了Fe/Al双金属氢氧化物（Fe/Al-OH）,然后与天然高分子腐植酸钠（HANa）通过混合沉淀制备出一种Fe/Al碳基复合材料（Fe/Al-HANa）。以Fe/Al-HANa对水中铅离子的去除率为评价指标,探究不同的Fe/Al摩尔比、水热时间和水热温度对Fe/Al-HANa吸附效果的影响,确定Fe/Al-HANa的最佳制备条件;运用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪等对Fe/Al-HANa进行表征;通过p H、Fe/Al-HANa加入量、温度对Fe/Al-HANa吸附铅、铜离子的影响探讨其吸附机理;采用去除铅离子前后的水饲养斑马鱼,观察斑马鱼存活时间和运动状态,初步评价Fe/Al-HANa的生物安全性。结果表明,Fe/Al摩尔比为2:1、水热温度120℃、水热时间24 h、m（Fe+Al）:m（HANa）=2:1时,制备的Fe/Al-HANa吸附性能最好,对铅离子和铜离子的最大吸附量分别为80.60 mg/g和44.89 mg/g。经动力学吸附模型拟合,Fe/Al-HANa吸附水体铅离子和铜离子的过程符合二级动力学模型,属于化学吸附;经热力学等温吸附模型拟合,Fe/Al-HANa对铜离子吸附过程符合Langmuir热力学模型,属于单分子层吸附,对铅离子吸附符合Freundlich模型,为非均一吸附;Fe/Al-HANa与HANa、Fe/Al-OH和腐植酸（HA）对铅的吸附对比实验,结果表明Fe/Al-HANa的吸附率比HANa、Fe/Al-OH和HA分别高71.11%、51.84%、19.38%;斑马鱼饲养实验初步证明Fe/Al-HANa对水体有一定的净化作用,生物安全性好。图38幅;表11个;参69篇。
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