四氧化三铁-还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备及其对阿散酸的吸附性能研究

发布时间：2024-02-01 13:46

　　阿散酸能够在禽畜体内杀死有害菌群并能够提高禽畜产品的色素沉着等出色能力,已广泛应用到禽畜饲料添加剂中。但阿散酸在禽畜体内的代谢率很低,绝大部分会以原有形态流入到环境中,通过微生物、非微生物降解等形式转化为毒性更强、流动性更广的无机砷形态,进而破坏环境。目前国内外专家学者通过多年的研究掌握了多种途径及方法来去除环境中的阿散酸,但这些方法各有其优缺点。吸附法因其简单易操作、容量大效率高、经济效益高、应用范围广等特点,成为处理阿散酸环境污染的常见技术。目前常见的吸附剂存在传质较慢、比表面积较小、回收较难等缺点,因此,研发新型高效的吸附剂一直是研发的重点。本文基于还原氧化石墨烯(rGO)与磁性金属氧化物Fe₃O₄对阿散酸的独特吸附性能,制备新型碳基金属氧化物纳米复合材料。主要研究内容如下:(1)采用改良的Hummers方法制备复合材料主要原料氧化石墨烯(GO),通过一锅水热法制备四氧化三铁-还原氧化石墨烯纳米复合材料(Fe₃O₄@G),运用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、透射电子显微镜等...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 阿散酸概述
        1.1.1 阿散酸简介
        1.1.2 阿散酸的药理作用
        1.1.3 阿散酸的毒性研究
        1.1.4 阿散酸在养殖业中的作用
        1.1.5 阿散酸的代谢
        1.1.6 阿散酸在动物体内的排泄形态及对环境的影响
        1.1.7 阿散酸在环境中转化过程
    1.2 去除阿散酸的方法
        1.2.1 微生物降解法
        1.2.2 化学氧化法
        1.2.3 吸附法
    1.3 有机砷吸附剂的研究进展
        1.3.1 活性炭
        1.3.2 天然矿物
        1.3.3 工业废弃物
        1.3.4 农业废弃物
        1.3.5 碳基材料
        1.3.6 金属氧化物
        1.3.7 杂化材料
    1.4 实验目的与创新之处
第二章 实验部分
    2.1 实验仪器及试剂
        2.1.1 实验仪器
        2.1.2 实验试剂
    2.2 改良的Hummers方法制备GO
    2.3 水热法制备Fe₃O₄@G
    2.4 Fe₃O₄@G对阿散酸吸附实验
    2.5 Fe₃O₄@G的零点电位测定
第三章 结果与讨论
    3.1 实验原理
        3.1.1 Fe₃O₄@G合成机理
        3.1.2 Fe₃O₄@G吸附阿散酸的过程
    3.2 FT-IR光谱表征
    3.3 XRD谱图表征
    3.4 XPS光谱表征
    3.5 TEM图像表征
    3.6 pH值的影响
    3.7 NH4
+-N浓度的影响
    3.8 吸附时间的影响
    3.9 初始浓度的影响
    3.10 吸附等温线研究
    3.11 吸附动力学研究
    3.12 吸附热力学研究
第四章 结论
致谢
参考文献



本文编号：3892218