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水污染是事关环境和人体健康的重要挑战,其中砷(As)污染是难题之一,影响到饮用水安全和人类健康。开发高效便利的吸附剂是解决该问题的一种有效方式。其中,铁和铁氧化物在低成本下有高的砷去除能力,可实现水体中亚砷酸盐[As(Ⅲ)]和砷酸盐[As(Ⅴ)]的同步去除,是水体净化除砷最常用的吸附剂。本文旨在制备铁锰复合氧化物(FMBO)和磁性铁锰复合氧化物(Mag-FMBO)高效吸附剂的基础上,以魔芋葡甘聚糖为基质构建气凝胶吸附材料负载无机吸附剂,实现对含砷废水的简单方便处理。本论文主要研究结果如下:1.成功制备出以脱乙酰魔芋葡甘聚糖(Da-KGM)、钠基蒙脱石(Na+-MMT)、铁锰复合氧化物(FMBO)共混形成复合气凝胶体系来解决As(Ⅲ)去除困难,粉末颗粒吸附剂难以回收利用的问题。不同比例的复合气凝胶(FMBO:KGM重量比为0-1.5)通过凝胶冻干的方式制备。上述吸附剂通过X射线衍射(XRD),傅里叶红外光谱仪(FTIR),扫描电子显微镜(SEM),热重分析仪(TGA)来分别表征复合气凝胶的晶型结构,功能基团,微观结构,热特性。同时考察反应时间、pH、温度等因素对复合凝胶的吸附As(Ⅲ)性能的影响并使用一定浓度的碱对其进行解析评价其再生性能。在323 K和中性pH下,复合气凝胶A1.5吸附As(Ⅲ)的最大吸附容量为30.33 mg g-1,通过光电子能谱初步揭示了复合凝胶吸附As(Ⅲ)为氧化-吸附除砷的机制。2.成功制备出脱乙酰魔芋葡甘聚糖(Da-KGM)、钠基蒙脱石(Na+-MMT)、磁性铁锰复合氧化物(Mag-FMBO)共混形成复合磁性气凝胶。使用压缩实验,磁滞回线(VSM),热重分析(TGA),X射线衍射(XRD),红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)用于测定气凝胶的机械性能,热特性,磁特性和微观结构。使用批量吸附As(Ⅲ)实验来测定制备出的磁性复合气凝胶吸附砷的能力。考察吸附条件如时间,pH,温度,初始浓度,共存离子和解吸介质对As(Ⅲ)吸附的影响。制备的磁性复合气凝胶M1.5在pH 7(323 K)的条件下吸附As(Ⅲ)的最大吸附容量为13.30 mg g-1。此外,吸附As(Ⅲ)后的磁性复合气凝胶在解析液(Na OH/Na Cl/Na ClO)处理后可再生重复利用。3.成功制备了氧化石墨烯(GO)和脱乙酰魔芋葡甘聚糖(Da-KGM)气凝胶共混气凝胶载体负载铁锰复合氧化物(FMBO)吸附剂(Da-KGM/10%GO/FMBO)以解决纳米颗粒吸附剂体积小难以回收易聚集的缺点。利用压缩实验,热重分析(TGA),X射线衍射(XRD),红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)用于测定气凝胶的机械性能,热特性,材料的微观结构。批量吸附实验来测定复合气凝胶吸附砷酸盐As(Ⅲ)和亚砷酸盐As(Ⅴ)的能力。考察吸附条件如时间,温度,初始浓度对砷酸盐As(Ⅲ)和亚砷酸盐As(Ⅴ)的影响。复合气凝胶Da-KGM/10%GO/FMBO对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)均表现出良好的吸附性能,在pH 7(323 K)的条件下复合气凝胶Da-KGM/10%GO/FMBO吸附As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的最大吸附容量分别为30.21 mg g-1和12.08 mg g-1。