層級結構氧化物的制備及其性能研究.pdf

1、伴隨著工業(yè)現(xiàn)代化速度的迅猛提升，工廠排放的包含重金屬離子和有機染料的廢水也逐步增加，將會給生態(tài)系統(tǒng)和人類生存健康帶來嚴重的污染和危害。如果這些有毒污染物不能夠得到及時有效的處理，將會阻礙工業(yè)生產(chǎn)以及人類的生存和發(fā)展。吸附法具有低成本、低能耗、處理量大、無二次污染、工藝廉價等優(yōu)點，而被廣泛研究和應用，是一種有效的的污水治理方法。本文圍繞γ-AlOOH和γ-Al2O3材料的制備與吸附能力檢驗兩方面展開了研究。不僅制備了形貌獨特、性能突出的微

2、/納米材料，也研究了其對Cr(VI)離子以及剛果紅染料溶液的吸附性能，得到了一些創(chuàng)新性的結果，具體成果如下：
　?。?）通過添加Al2(SO4)3作為Al3+源，尿素作為沉淀劑和pH調節(jié)劑，CTAB作為造孔劑通過一步水熱法成功制備了層級結構γ-AlOOH和γ-Al2O3空心結構材料，并研究了所制備的樣品對剛果紅染料溶液的吸附性能。實驗結果表明：只有以Al2(SO4)3作為Al3+源才能夠合成層級空心結構AlOOH；以CTAB為分散

3、劑和造孔劑采用分級加熱方式制備的樣品顆粒大小均一、分散性好。樣品對剛果紅溶液的吸附實驗表明：吸附過程適合Langmuir單層吸附理論，對剛果紅溶液具有極高的吸附能力，最大吸附量為qmax=416.50mg/g，能夠實現(xiàn)快速、高效的吸附效果。經(jīng)過高溫煅燒后可以實現(xiàn)脫附過程，樣品的重復使用性能良好。這些奇異的特性表明，多級空心γ-AlOOH和γ-Al2O3可以作為新型、高效、快捷的吸附劑從廢水中去除有機污染物。
　?。?）通過三步法完

4、美地合成了Fe3O4@γ-AlOOH具有磁性的吸附材料，并將其應用于對Cr(VI)離子吸附研究。研究結果表明：在水熱實驗過程中SiO2過渡層被刻蝕掉，使材料內部為中空環(huán)狀結構，樣品表面為由納米片穿插而成的層級結構，孔道數(shù)量豐富，比表面積較大，磁性性能較好。在最佳吸附條件下，對于40mg/L的樣品能夠在20min左右即可實現(xiàn)最高吸附效果(qmax=34.23mg/g)，具有響應迅速、吸附速率高、吸附容量大的優(yōu)點。Cr(VI)在樣品表面的吸