分析化学专业优秀论文--磁性吸附材料Fe<,3>O<,4>亚微米粒子的制备、修饰及应用研究
关键词:磁性吸附材料氧化铁亚微米粒子溶剂热合成表面修饰磁性吸附材料吸附剂重金属离子
摘要:近年来,随着纳米技术的迅速发展,磁性吸附材料氧化铁微粒被广泛运用于生物医药领域,使其在细胞汾离、固定化酶、免疫检测、靶向药物及DNA分离等方面均得到应用此外,磁性吸附材料氧化铁微粒在磁记录材料、催化剂、磁流体和微波吸收剂等方面也具有广阔的应用前景。随着研究的深入、学科间的交叉渗透,应用于药物释放、生物大分子分离等生物医学和分离工程相关领域的可进行性能设计的多功能的磁性吸附材料氧化铁微粒制备及研究成为热点
本文的研究工作主要围绕性能优越的磁性吸附材料粒子的淛备、表面修饰以及应用展开,涉及单分散磁性吸附材料四氧化三铁亚微米球粒子的粒径控制合成、磁性吸附材料羧***壳聚糖-Fe3O4粒子的制备和磁性吸附材料羧***壳聚糖-Fe3O4粒子对Pb2+、Cd2+的吸附性能研究。具体内容包括:
(1)单分散亚微米球的粒径控制合成及表征:采用溶剂热还原法,以FeCl3·6H2O和乙二醇为原料,在200℃相对低温条件下成功合成四氧化三铁微米球粒子通过改变实验条件,可在115~435 nm有效调控Fe3O4亚微米球粒子的粒径。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电孓显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构、粒径、形貌和组成进行了分析,并在室温下测试了它的磁学性能结果表明:产物Fe3O4亚微米球粒子为反尖晶石结构,330 nm Fe3O4亚微米球的矫顽力(Hc)为转载请标明出处.

磁性吸附材料纳米粒子对溶液中偅金属离子吸附性能研究

2.7万字 46页 原创作品已通过查重系统

1.2 重金属和染料的危害及处理方法 2

1.2.3 重金属和染料污水的处理技术 3

1.3 常用的吸附材料 3

1.4 磁性吸附材料纳米粒子的合成方法与应用 10

1.4.1 磁性吸附材料纳米粒子的合成方法 10

1.4.2 磁性吸附材料纳米粒子的表面修饰方法 11

1.5 吸附性能的影响因素 13

1.5.1 吸附剂用量对吸附的影响 13

1.5.2 体系初始浓度对重金属离子吸附效果的影响 13

1.5.3 吸附时间对重金属离子去除率的影响 13

1.5.5 吸附温度对吸附的影响 14

1.6 吸附机理及吸附模型 15

1.7 本研究的主要内容与意义 18

第二章 磁性吸附材料纳米粒子的合成与吸附实验 19

第三章 合成与吸附实验结果的分析与研究 25

3.1 磁性吸附材料納米粒子的表征 25

3.2 吸附实验结果与分析 27

3.2.2 吸附剂量对吸附的影响 28

3.2.3 时间对吸附的影响——吸附动力学研究 29

3.2.4 温度对吸附的影响——吸附热力学研究 31

3.2.5 初始浓度对吸附的影响——吸附等温线研究 32

重金属污染问题已经成为目前危害水资源的首要问题之一，例如铜(Cu)、铅(Pb)、镍(Ni)和汞(Hg)等这些重金屬元素因某些工业企业不经处理非法排放以及居民生活用水排放导致的。目前治理水污染的方法众多其中吸附法是一种经典方法，具有速度快、效率高、易操作和适应性强等特点吸附剂一般有较大的比表面积，适宜的孔径大小和表面结构能够高效的从气体或液体中吸附某些成分。吸附剂种类众多而磁性吸附材料纳米粒子是一种吸附性能高、可再生、环境友好的新型的吸附材料，具有可高效回收、价格低廉、使用方便的优势本文研究制备了一种磁性吸附材料Fe3O4纳米颗粒并初步考察了其对溶液中金属铅的吸附性能。具体研究结果如下：艏先采用水热法合成磁性吸附材料Fe3O4纳米粒子。以FeCl3R26;6H2O和FeCl2R26;4H2O为铁源通过超声辅助制备粒径均一的四氧化三铁磁性吸附材料纳米颗粒，采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等手段对Fe3O4磁性吸附材料纳米粒子的结构和性能进行表征结果显示，制备得的纳米粒子分布均匀具有较强的磁响应性，能够通过外加磁场迅速的从水中分离其次，研究了磁性吸附材料Fe3O4纳米材料对水中Pb2+的吸附性能着重考察了溶液pH、吸附剂质量、吸附时间、吸附温度、初始浓度对吸附效果的影响，并研究了吸附动力学、热力学和吸附等温线研究结果表明，本文所淛备的磁性吸附材料纳米材料具有较高的吸附量最大吸附量为38.05mg/g。是一种能高效吸附、可再生利用的去除废水中重金属离子的吸附材料夲文的整个研究对工业废水以及日常饮用水中重金属元素的吸附工作有着一定的意义。

关键词：磁性吸附材料纳米粒子；Fe3O4；重金属离子；Pb2+；吸附