多孔磁性氧化物納米顆粒的合成、表面調(diào)控及其表面吸附性質(zhì)研究.pdf

1、磁性納米顆粒因其具有良好的吸附性能以及磁分離、磁場中定向移動等特性，在環(huán)境污染治理和納米藥物載體等領域展現(xiàn)出良好的潛在應用前景。從磁性納米顆粒在水污染處理領域的應用出發(fā)，設計合成了一系列具有良好吸附性能的多孔磁性氧化物。以所合成的多孔磁性氧化物為吸附劑，研究了其對偶氮染料及重金屬離子等一系列污染物的吸附性能。探討了影響吸附量的若干重要因素，如吸附時間、pH、離子強度、溫度等。并根據(jù)吸附過程中的熱、動力學數(shù)據(jù)，提出了相應的吸附機理。論文的

2、主要內(nèi)容包括：
　　(1)通過簡單的兩步反應合成了磁分離型鐵氧體 Ni0.6Fe2.4O4以及Co0.6Fe2.4O4納米顆粒。研究了Ni0.6Fe2.4O4對剛果紅，Co0.6Fe2.4O4對Pb2+的吸附性能，結果顯示所得材料對水體污染物具有良好的移除能力。研究了pH值、離子強度、溫度和吸附時間等因素對吸附性能的影響。結果表明，剛果紅在Ni0.6Fe2.4O4以及Pb2+在Co0.6Fe2.4O4上的動力學過程，符合準二級吸附

3、動力學過程。剛果紅在Ni0.6Fe2.4O4上的吸附隨著溫度的增加而降低，而 Pb2+在Co0.6Fe2.4O4上的吸附隨著溫度的升高而增大。通過對熱力學參數(shù)(ΔH°,ΔS°,ΔG°)進行計算可知剛果紅在Ni0.6Fe2.4O4上的吸附以及Pb2+在Co0.6Fe2.4O4上的吸附都是熱力學自發(fā)過程。剛果紅在Ni0.6Fe2.4O4吸附作用機制為靜電引力，而Pb2+在Co0.6Fe2.4O4上的吸附作用機制屬于離子交換。
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4、)以α-Fe2O3為起始原料，通過簡單的碳熱反應，制備了C/Fe3O4復合材料。與磁性氧化鐵相比，α-Fe2O3是一種更加容易得到的原料。我們利用海藻酸鈉輔助法，以具有不同形貌的α-Fe2O3為原料，合成了兩種具有不同形貌的C/Fe3O4復合吸附劑。該方法具有普適性，利用市售的α-Fe2O3作為原料，通過該方法同樣可以得到C/Fe3O4復合吸附劑。對該系列吸附劑的形貌、尺寸以及比表面積等微觀結構進行了表征。研究了溫度和吸附時間等因素對幾