本文主要研究内容
作者郭成龙（2019）在《磁性氧化物/HKUST-1的萘吸附性能研究》一文中研究指出：多环芳烃是一种常见的有机物,人类在生产和生活中产生了很多类似多环芳烃的有机污染物。这种有机物有一定的致癌性,而且很难被降解,因此科研人员对去除这类有机物开展了广泛的研究。选择一种合适的吸附剂对多环芳烃进行吸附消除,是比较简单有效的方法。而能够开发出比表面积高,形态可调,吸附后容易分离和高效再生的吸附剂成为人们热切关注的方向。本文中合成出了两种带有磁性的铜金属有机骨架复合物。一种是用铜铁酸原位合成的CuFe2O4/Cu-有机骨架(HKUST-1),一种是用Fe3O4直接负载到铜金属有机骨架上,生成Fe3O4/Cu-有机骨架复合材料。这两种材料分别是以CuFe2O4和HKUST-]作为主要的吸附材料,首先CuFe204比表面积大,同时铜能够提供金属活性位点,有利于对多环芳烃的吸附。因其优异的磁性,易于磁性分离,提高了可再生能力,但是纳米级CuFe2O4极易团聚,因此利用CuFe2O4释放出部分的Cu2+直接生成HKUST-1,同时HKUST-1负载没有反应的CuFe2O4,有效地避免了CuFe2O4团聚,除此之外,HKUST-1与有机污染物易形成π-π疏水键作用,因此利于捕获水中有机污染物。其次,我们合成了Fe3O4/HKUST-l,因HKUST-1对于水中有机物捕获能力强,同时提供活性金属位点,因此它是一种好的吸附剂。但在回收过程中易造成结构损坏,不利于其分离再循环利用。故本文将Fe304负载到HKUST-1,既提高分离能力又增加其再生性。主要研究内容如下:一、首先研究这两种磁性复合材料的制备方法,成功地合成出两种磁性复合材料。(1)通过原位溶剂热法合成CuFe2O4/HKUST-l。将预先合成好的铜铁酸作为合成HKUST-1的原料。在一定温度下,CuFe2O4释放出铜离子,铜离子与有机配体发生反应,进而生成铜有机骨架(HKUST-1),同时铜铁酸直接负载在HKUST-1表面。(2)在HKUST-1生成过程中,加入Fe3O4,在一定的温度和压力下生成Fe304/HKUST-1磁性复合材料。对两种复合物进行XRD、SEM、TEM、IR等一系列分析,并由此证明我们成功地合成出两种磁性金属有机骨架。二、研究了CuFe2O4/HKUST-1对水溶液中萘的吸附,从动力学和热力学角度探索其吸附性能和机理。根据动力学模型结果显示,对于不同初始浓度的萘溶液,该磁性复合材料适合准二阶动力学模型。说明萘分子被两个功能位点所攫取,其吸附有可预测性。通过热力学等温线模型,该复合材料对萘的吸附符合Freundlich、Temkin和D-R方程,Freundlich吸附模型阐明了该材料对萘的吸附是非均质的,属于多分子层吸附。Temkin模型说明了该材料对萘的吸附属于吸热过程。在随后的热动力学研究中,AH°大于零验证了其吸热过程。而D-R方程主要说明了该吸附过程是物理吸附还是化学吸附,通过实验证明,CuFe2O4/HKUST-1对萘的吸附属于物理过程。通过对吸附机理探索,发现该材料是以铜铁酸作为一个主要的吸附活性物质,HKUST-1作为基底将铜铁酸均匀的分散在表面,从而避免了铜铁酸的聚集。该材料的吸附主要是因为铜铁酸中的铜离子能够提供活性金属位点,除此之外,HKUST-1能够和萘形成π-π作用,进而增加了对萘的捕获能力。三、探究了磁性的HKUST-1的吸附性能及研究机理。该吸附剂主要是以HKUST-1为主体,测试HKUST-1的吸附性能和机理,以及磁性材料Fe3O4的协同效应,阐明磁性材料对HKUST-1的吸附影响。通过性能测试发现,该吸附剂吸附萘符合拟二阶动力学模型,同时符合Freundlich、Temkin和D-R三种吸附模型。说明Fe304/HKUST-1磁性复合材料是多分子层吸附,属于物理吸附且是一个吸热过程,但与纯的HKUST-1相比,其吸附量有明显提高,说明HKUST-1负载Fe3O4对萘的吸附具有协同效应。同时Fe3O4/HKUST-1具有磁性,提高了吸附再生性能,降低吸附成本。
Abstract
duo huan fang ting shi yi chong chang jian de you ji wu ,ren lei zai sheng chan he sheng huo zhong chan sheng le hen duo lei shi duo huan fang ting de you ji wu ran wu 。zhe chong you ji wu you yi ding de zhi ai xing ,er ju hen nan bei jiang jie ,yin ci ke yan ren yuan dui qu chu zhe lei you ji wu kai zhan le an fan de yan jiu 。shua ze yi chong ge kuo de xi fu ji dui duo huan fang ting jin hang xi fu xiao chu ,shi bi jiao jian chan you xiao de fang fa 。er neng gou kai fa chu bi biao mian ji gao ,xing tai ke diao ,xi fu hou rong yi fen li he gao xiao zai sheng de xi fu ji cheng wei ren men re qie guan zhu de fang xiang 。ben wen zhong ge cheng chu le liang chong dai you ci xing de tong jin shu you ji gu jia fu ge wu 。yi chong shi yong tong tie suan yuan wei ge cheng de CuFe2O4/Cu-you ji gu jia (HKUST-1),yi chong shi yong Fe3O4zhi jie fu zai dao tong jin shu you ji gu jia shang ,sheng cheng Fe3O4/Cu-you ji gu jia fu ge cai liao 。zhe liang chong cai liao fen bie shi yi CuFe2O4he HKUST-]zuo wei zhu yao de xi fu cai liao ,shou xian CuFe204bi biao mian ji da ,tong shi tong neng gou di gong jin shu huo xing wei dian ,you li yu dui duo huan fang ting de xi fu 。yin ji you yi de ci xing ,yi yu ci xing fen li ,di gao le ke zai sheng neng li ,dan shi na mi ji CuFe2O4ji yi tuan ju ,yin ci li yong CuFe2O4shi fang chu bu fen de Cu2+zhi jie sheng cheng HKUST-1,tong shi HKUST-1fu zai mei you fan ying de CuFe2O4,you xiao de bi mian le CuFe2O4tuan ju ,chu ci zhi wai ,HKUST-1yu you ji wu ran wu yi xing cheng π-πshu shui jian zuo yong ,yin ci li yu bu huo shui zhong you ji wu ran wu 。ji ci ,wo men ge cheng le Fe3O4/HKUST-l,yin HKUST-1dui yu shui zhong you ji wu bu huo neng li jiang ,tong shi di gong huo xing jin shu wei dian ,yin ci ta shi yi chong hao de xi fu ji 。dan zai hui shou guo cheng zhong yi zao cheng jie gou sun huai ,bu li yu ji fen li zai xun huan li yong 。gu ben wen jiang Fe304fu zai dao HKUST-1,ji di gao fen li neng li you zeng jia ji zai sheng xing 。zhu yao yan jiu nei rong ru xia :yi 、shou xian yan jiu zhe liang chong ci xing fu ge cai liao de zhi bei fang fa ,cheng gong de ge cheng chu liang chong ci xing fu ge cai liao 。(1)tong guo yuan wei rong ji re fa ge cheng CuFe2O4/HKUST-l。jiang yu xian ge cheng hao de tong tie suan zuo wei ge cheng HKUST-1de yuan liao 。zai yi ding wen du xia ,CuFe2O4shi fang chu tong li zi ,tong li zi yu you ji pei ti fa sheng fan ying ,jin er sheng cheng tong you ji gu jia (HKUST-1),tong shi tong tie suan zhi jie fu zai zai HKUST-1biao mian 。(2)zai HKUST-1sheng cheng guo cheng zhong ,jia ru Fe3O4,zai yi ding de wen du he ya li xia sheng cheng Fe304/HKUST-1ci xing fu ge cai liao 。dui liang chong fu ge wu jin hang XRD、SEM、TEM、IRdeng yi ji lie fen xi ,bing you ci zheng ming wo men cheng gong de ge cheng chu liang chong ci xing jin shu you ji gu jia 。er 、yan jiu le CuFe2O4/HKUST-1dui shui rong ye zhong nai de xi fu ,cong dong li xue he re li xue jiao du tan suo ji xi fu xing neng he ji li 。gen ju dong li xue mo xing jie guo xian shi ,dui yu bu tong chu shi nong du de nai rong ye ,gai ci xing fu ge cai liao kuo ge zhun er jie dong li xue mo xing 。shui ming nai fen zi bei liang ge gong neng wei dian suo jue qu ,ji xi fu you ke yu ce xing 。tong guo re li xue deng wen xian mo xing ,gai fu ge cai liao dui nai de xi fu fu ge Freundlich、Temkinhe D-Rfang cheng ,Freundlichxi fu mo xing chan ming le gai cai liao dui nai de xi fu shi fei jun zhi de ,shu yu duo fen zi ceng xi fu 。Temkinmo xing shui ming le gai cai liao dui nai de xi fu shu yu xi re guo cheng 。zai sui hou de re dong li xue yan jiu zhong ,AH°da yu ling yan zheng le ji xi re guo cheng 。er D-Rfang cheng zhu yao shui ming le gai xi fu guo cheng shi wu li xi fu hai shi hua xue xi fu ,tong guo shi yan zheng ming ,CuFe2O4/HKUST-1dui nai de xi fu shu yu wu li guo cheng 。tong guo dui xi fu ji li tan suo ,fa xian gai cai liao shi yi tong tie suan zuo wei yi ge zhu yao de xi fu huo xing wu zhi ,HKUST-1zuo wei ji de jiang tong tie suan jun yun de fen san zai biao mian ,cong er bi mian le tong tie suan de ju ji 。gai cai liao de xi fu zhu yao shi yin wei tong tie suan zhong de tong li zi neng gou di gong huo xing jin shu wei dian ,chu ci zhi wai ,HKUST-1neng gou he nai xing cheng π-πzuo yong ,jin er zeng jia le dui nai de bu huo neng li 。san 、tan jiu le ci xing de HKUST-1de xi fu xing neng ji yan jiu ji li 。gai xi fu ji zhu yao shi yi HKUST-1wei zhu ti ,ce shi HKUST-1de xi fu xing neng he ji li ,yi ji ci xing cai liao Fe3O4de xie tong xiao ying ,chan ming ci xing cai liao dui HKUST-1de xi fu ying xiang 。tong guo xing neng ce shi fa xian ,gai xi fu ji xi fu nai fu ge ni er jie dong li xue mo xing ,tong shi fu ge Freundlich、Temkinhe D-Rsan chong xi fu mo xing 。shui ming Fe304/HKUST-1ci xing fu ge cai liao shi duo fen zi ceng xi fu ,shu yu wu li xi fu ju shi yi ge xi re guo cheng ,dan yu chun de HKUST-1xiang bi ,ji xi fu liang you ming xian di gao ,shui ming HKUST-1fu zai Fe3O4dui nai de xi fu ju you xie tong xiao ying 。tong shi Fe3O4/HKUST-1ju you ci xing ,di gao le xi fu zai sheng xing neng ,jiang di xi fu cheng ben 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自安徽大学的郭成龙，发表于刊物安徽大学2019-07-03论文，是一篇关于铁氧体论文,金属有机骨架论文,多环芳烃论文,吸附论文,安徽大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自安徽大学2019-07-03论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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