磁性碳納米復(fù)合材料新型吸附劑處理污水重金屬技術(shù)及進展

1、磁性碳納米復(fù)合材料新型吸附劑處理污水重金磁性碳納米復(fù)合材料新型吸附劑處理污水重金屬技術(shù)及進展屬技術(shù)及進展目錄 第一部分 緒論 第二部分 磁性碳納米復(fù)合材料去除污水中重金屬的基本原理 第三部分 磁性碳納米復(fù)合材料性能表征及研究展望 緒論隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展, 地表水的環(huán)境問題已經(jīng)成為國際熱點話題?，F(xiàn)代工業(yè)排放的污水中所含重金屬越來越多, 比如鉻, 鎘, 汞, 鉭, 鉛和砷其中, Cr(VI) 是一種常見的劇毒污染物, 由于其在水溶液中具有較大溶解性, 所以具有很強的移動性, 對環(huán)境和人類生存的影響巨大。目前開發(fā)的、用以解決重金屬問題的技術(shù), 包括氰化法、化學(xué)沉淀、化學(xué)還原法、離子交換法和反滲透

2、法。但是, 這些方法均存在較為明顯的缺陷。近期研究發(fā)現(xiàn), 采用吸附法具有明顯優(yōu)勢, 其成本較低并且高效。相比于沉淀法和電化學(xué)法, 污水中重金屬濃度較低時, 吸附法可以比較有效地將其除去。常用的吸附劑有礦物黏土、生物吸附劑和金屬氧化物, 然而由于表面疏水性和對金屬離子結(jié)合力較弱, 這些吸附劑的去重金屬能力并不理想。近年來, 有學(xué)者報道碳材料, 如活性炭、石墨烯和碳納米管, 具有較好的去重金屬離子的能力, 但是這類材料具有低效且不易分離的明顯缺陷。本課題組的研究工作發(fā)現(xiàn), 磁性碳納米復(fù)合材料 (MagneticCarbon Nanocomposites, MCNCs) 有較大的比表面積, 可增大重

3、金屬的去除效率, 同時所具有的磁性有利于回收納米材料。納米材料是物質(zhì)以納米結(jié)構(gòu)按一定方式組裝成的體系。納米材料的分類，納米材料有多種分類方式。按其維數(shù)可分為：零維的納米顆粒和原子團簇，一維的納米線、納米棒和納米管，二維的納米膜、納米涂層和超晶格等；按化學(xué)成分可分為：納米金屬，納米晶體，納米陶瓷，納米玻璃以及納米高分子等；按材料物性可分為：納米半導(dǎo)體材料，納米磁性材料，納米非線性光學(xué)材料，納米鐵磁體材料，納米超導(dǎo)體材料，以及納米熱電材料等；按應(yīng)用可分為：納米電子材料，納米光電子材料，納米生物醫(yī)用材料，納米敏感材料，以及納米儲能材料等；按照材料的幾何形狀特征，可以把納米材料分為：納米顆粒與粉體；碳納米管與一維納米線；納米帶材；納米薄膜；中孔材料（如多孔碳、分子篩）；納米結(jié)構(gòu)材料；有機分子材料。富勒烯碳納米包覆材料 碳納米管1 碳納米管2 石墨烯納米片本文將通過一個相關(guān)的研究實例介紹 MCNCs去除污水