磁性fe3o4@c纳米复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究.doc

磁性Fe3O4@C纳米复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究
Synthesis of magnetic Fe3O4@C nanocomposites and their adsorptive removal of methylene blue

1万字 27页 原创作品，已通过查重系统


摘要 近年来随着世界人口的不断增长和工业的发展废水排放及其引起的污染已成为重大的环境问题。吸附法处理水污染主要利用吸附材料较大的比表面积、较高的表面能、对污染物较强的吸附能力从而将污染物从水中吸附分离去除达到水体净化的目的。但由于普通的吸附剂存在着不易与吸附质分离、使用寿命短、再生困难等缺点使吸附法的实际应用受到了很大限制。但鉴于磁性纳米复合材料具有易分离、可再生等优点本文在前人工作的基础上合成了一种磁性纳米材料以二茂铁和双氧水为原料、丙酮为溶剂，利用溶剂热法制备了核壳结构的Fe3O4@C磁性复合纳米材料，并利用透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)对Fe3O4@C进行了表征。结果表明，Fe3O4核的直径为200nm，壳层C的厚度为5nm。磁性测试表明Fe3O4@C具有高的超顺磁性(33emu/g)。以亚甲基蓝溶液为模拟废水评价了 Fe3O4@C对有机染料的吸附特性并详细研究了溶液pH值、平衡时间、亚甲基蓝溶液初始浓度等实验参数对吸附性能的影响。结果发现，所制备的Fe3O4@C在碱性条件下对亚甲基蓝的吸附能力较强。另外对亚甲基蓝在Fe3O4@C上的吸附-脱附实验表明，在吸附-脱附3次后对亚甲基蓝的吸附量仍可以达到36mg/g，可重复使用，再生性能好。


关键词 Fe3O4@C 吸附 亚甲基蓝