多壁碳納米管（MWCNT）由于具有較大的比表面積、豐富的孔隙結(jié)構(gòu)等優(yōu)點在重金屬離子的吸附領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。然而,傳統(tǒng)的離心分離、過濾方法難以將碳納米管與水溶液分離,該技術(shù)難以得到廣泛推廣和工業(yè)化應(yīng)用。為解決碳納米管分離難問題,本課題提出利用磁性納米粒子改性碳納米管,并對磁性碳納米管的性能表征、對水環(huán)境中的重金屬離子的吸附效果及吸附機(jī)理等問題展開了深入研究,得到以下創(chuàng)新性研究結(jié)論:1、以工業(yè)級多壁碳納米管（MWCNT）為原材料,通過濕化學(xué)氧化法制備了不同程度表面改性的多壁碳納米管1O-MWCNT、3O-MWCNT、6O-MWCNT、9O-MWCNT,借助掃描/透射電子顯微鏡（SEM/TEM）、X射線衍射（XRD）、拉曼光譜（Raman）對表面改性的碳納米管（O-MWCNTs）的組織結(jié)構(gòu)、微觀形貌進(jìn)行表征。研究表明在表面改性過程中O-MWCNTs的組織結(jié)構(gòu)和微觀形貌并沒有發(fā)生變化;傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）和X射線光電子能譜（XPS）進(jìn)一步說明成功合成不同程度表面改性的碳納米管。2、考察不同程度表面改性的碳納米管對重金屬的吸附性能與機(jī)理。批量吸附實驗表明,MWCNT對水溶液中Pb（Ⅱ）...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 重金屬污染現(xiàn)狀與治理技術(shù)
        1.2.1 重金屬污染現(xiàn)狀
        1.2.2 重金屬污染的主要治理技術(shù)
    1.3 碳納米管吸附劑的研究進(jìn)展
        1.3.1 碳納米管簡介
        1.3.2 碳納米管的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用
        1.3.3 碳納米管表面改性的研究進(jìn)展
        1.3.4 磁性碳納米管吸附重金屬的研究進(jìn)展
    1.4 本課題研究目的和研究內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
    1.5 創(chuàng)新點
第二章 表面功能改性碳納米管的制備及性能表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗儀器和設(shè)備
        2.2.2 實驗試劑
        2.2.3 表面改性碳納米管的制備
    2.3 表面功能化碳納米管性能表征
        2.3.1 物相組成分析
        2.3.2 微觀形貌分析
        2.3.3 晶型結(jié)構(gòu)分析
        2.3.4 表面官能團(tuán)分析
        2.3.5 表面化學(xué)態(tài)勢分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 表面改性碳納米管吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗儀器和設(shè)備
        3.2.2 實驗試劑
        3.2.3 表面改性碳納米管吸附性能研究
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 等溫吸附實驗
        3.3.2 動力學(xué)吸附
        3.3.3 pH影響
        3.3.4 選擇性
        3.3.5 吸附機(jī)理研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 磁性碳納米管的制備及性能表征
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗儀器和設(shè)備
        4.2.2 實驗試劑
        4.2.3 磁性碳納米管的制備
    4.3 表面功能化碳納米管性能表征
        4.3.1 物相組成分析
        4.3.2 微觀形貌分析
        4.3.3 表面官能團(tuán)分析
        4.3.4 表面化學(xué)態(tài)勢分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 磁性碳納米管的吸附性能與機(jī)理及其應(yīng)用前景
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗儀器和設(shè)備
        5.2.2 實驗試劑
        5.2.3 磁性碳納米管的吸附性能實驗
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 pH的影響實驗
        5.3.2 等溫吸附
        5.3.3 動力學(xué)吸附
        5.3.4 吸附機(jī)理分析
        5.3.5 選擇性
        5.3.6 磁性測試
        5.3.7 實際應(yīng)用
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士期間科研成果
致謝



本文編號：4017942