當(dāng)前水環(huán)境污染主要方式是重金屬污染物的排放。吸附法在處理重金屬廢水時,具有高效、成本低廉、易于操作等優(yōu)點,使其具有很好的應(yīng)用前景。在眾多吸附劑中,殼聚糖和氧化石墨烯分子結(jié)構(gòu)上均含有大量可以螯合重金屬離子的活性官能團(tuán),這使得殼聚糖和氧化石墨烯作為吸附劑在處理重金屬廢水領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。本文利用氧化石墨烯水溶膠滴加到殼聚糖表面,成功獲取了氧化石墨烯/殼聚糖復(fù)合材料(GC)。并使用掃描電鏡、X射線衍射等測試方法對該復(fù)合材料進(jìn)行表征,同時將其應(yīng)用于模擬廢水水樣中銅鉛鎘離子的靜態(tài)吸附研究。實驗結(jié)果表明:在100mL,50mg/L的模擬廢水水樣中,pH為6,初始投加量為70mg,吸附時間為90min,溫度在20℃條件下,得到氧化石墨烯/殼聚糖復(fù)合材料對銅鉛鎘的吸附容量分別為60.7mg/g、48.7mg/g、32.3mg/g。通過吸附解吸循環(huán)實驗表明氧化石墨烯/殼聚糖復(fù)合材料在循環(huán)10次后,該材料對銅離子的吸附容量可達(dá)到初始吸附容量的86%。另外,本文還制備了一種羧甲基氨基化磁性殼聚糖,讓其與氧化石墨烯復(fù)合得到氧化石墨烯/改性磁性殼聚糖復(fù)合材料(MCGO)。通過掃描電鏡、X射線衍射、傅里葉紅外光...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1殼聚糖化學(xué)結(jié)構(gòu)式

甲殼素[18]是一種來源極為廣泛的天然有機(jī)化合物,多來自于海產(chǎn)品生物的甲殼中,自然界中的生物每年合成的甲殼素可達(dá)100多億噸[19],僅次于纖維素的合成。殼聚糖便是甲殼素脫乙酰作用后得到的產(chǎn)物,它的化學(xué)名為聚(1,4)-2-氨基-2-脫氧-β-D-葡萄糖[20]。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為圖....

圖1.2殼聚糖-Cu(Ⅱ)配合物的結(jié)構(gòu)

當(dāng)前殼聚糖吸附重金屬離子的相關(guān)研究中,發(fā)現(xiàn)在通常情況下銅離子和殼聚糖配合物為四配位結(jié)構(gòu),即4個糖殘基螯合一個銅離子[29],其結(jié)構(gòu)見圖1.2。(2)離子交換作用

圖1.3石墨烯/氧化石墨烯結(jié)構(gòu)示意圖

石墨烯是緊密堆積成二維六方蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)單層碳原子,石墨烯是當(dāng)前人們發(fā)現(xiàn)最薄的一種新型材料,厚度僅為0.35納米[42],其結(jié)構(gòu)見圖1.3(a)。由于石墨烯上的碳原子是通過sp2雜化得到的單原子層,這種結(jié)構(gòu)使得石墨烯表現(xiàn)出明顯的憎水性,此外由于范德華力的作用,使石墨烯片層容易堆積....

圖1.4殼聚糖和氧化石墨烯反應(yīng)示意圖

Fan等[65]制備了磁性殼聚糖/氧化石墨烯復(fù)合材料,研究了磁性殼聚糖/氧化石墨烯對Pb2+的靜態(tài)吸附性能,其結(jié)果表明:PH為5.0,吸附時間為40min,溫度為30℃時,得到最大吸附容量為79.97mg/g,且在外加磁場的條件容易分離,提高了該材料的回收效率。He等[66]采用....

本文編號：4055919