中文版 | English
Arid
Sand/MIL-100（Fe）复合物的制备及其吸附性能研究
庄婷
出版年2020
学位类型硕士
学位授予单位内蒙古师范大学
中文摘要沙子作为一种环境友好型天然原料,化学组成相对稳定,近年来引起了科研人员们的广泛关注。利用其成本低、结构稳定和易得等特点,将其作为一种载体,制备各种负载型催化剂和吸附剂,研制高性能复合材料,当前已引起人们的广泛关注。金属-有机框架(MOFs)是一种多孔材料,由金属离子与有机连接物配位而成,具有较大的Langmuir比表面积和中小型孔隙,被广泛应用于化工行业。近年来,具有优异化学稳定性和丰富官能团的金属有机框架逐渐成为处理工业废水污染物的重要材料。本文以采集自内蒙古自治区库布齐沙漠沙子经球磨后的材料Sand为载体,以九水合硝酸铁(Fe(NO_3)_3?9H_2O)和均三苯甲酸(H_3btc)为原料,采用原位合成法和一步合成法制备Sand/MIL-100(Fe)复合材料,通过高水热稳定性MOFs材料MIL-100(Fe)对Sand进行改性,成功提高了Sand各方面性能,并以改性前Sand及所制备的复合材料为吸附剂,探究了其对阳离子型染料次甲基蓝及阴离子型染料刚果红的吸附性能。具体结果如下:1、以九水合硝酸铁作为Fe(Ⅲ)源,以均三苯甲酸为有机配体,采用原位合成法及一步合成法两种方法,通过调节MIL-100(Fe)含量,制备不同比例Sand/MIL-100(Fe)复合材料。通过XRD、BET、TG-DTA、FT-IR及等电点测试等测试手段,对所制备材料进行了表征。结果表明,通过两种手段所制备材料均为Sand与MIL-100(Fe)复合而成,较未改性Sand,比表面积明显增大;对于原位合成法,当F/S比为2.2时,其比表面积可达412.5 m~2/g;对于一步合成法,当F/S比为0.6时,其比表面积可达866.3 m~2/g,所制备单纯MIL-100(Fe)比表面积达1240.8 m~2/g;所制备复合材料及单纯MIL-100(Fe)在中性条件下表面均带负电荷。2、以上述Sand、两种方法制备复合材料及单纯MIL-100(Fe)为吸附剂,测试其对阳离子型染料次甲基蓝(MB)的吸附性能,分别探究了吸附剂用量、反应时溶液酸碱度、吸附时间、溶液初始浓度及反应温度对吸附效果的影响。结果表明,在中性条件下,当MB初始浓度为100 mg/L、MB溶液为20 mL、吸附剂用量为20 mg、吸附时间为60 min时,两种方法制备复合物对MB吸附效果最好。在上述条件下,对于原位合成法,当F/S比为2.2时,吸附率最高可达99.1%;对于一步合成法,当F/S比为0.6时,吸附率最高可达99.0%;所制备单纯MIL-100(Fe)对MB吸附率最高可达99.4%。原位合成法和一步合成法制备复合物对MB的最大极限吸附量分别为342.5和355.9 mg/g;单纯MIL-100(Fe)的极限吸附量可达606.0 mg/g。并且吸附均符合准二级动力学模型及Langmuir吸附等温模型,均为单分子层吸附。3、探究了上述吸附剂对阴离子型染料刚果红(CR)的吸附性能,分别探究了吸附剂用量、反应时溶液酸碱度、吸附时间、溶液初始浓度及反应温度对吸附效果的影响。结果表明,吸附均符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温模型,均为单分子层吸附;对于原位合成法制备复合材料,对CR的极限吸附量可达253.2 mg/g;对于一步合成法制备复合材料,对CR的极限吸附量可达404.9 mg/g;所制备单纯MIL-100(Fe)对CR的极限吸附量可达423.7 mg/g。
中文关键词沙子 ; 改性 ; MIL-100(Fe) ; 吸附 ; 次甲基蓝 ; 刚果红
语种中文
国家中国
中图法分类号O647.3;TB33
来源机构内蒙古师范大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/338108
作者单位内蒙古师范大学
推荐引用方式
GB/T 7714		 庄婷. Sand/MIL-100（Fe）复合物的制备及其吸附性能研究[D]. 内蒙古师范大学,2020.
条目包含的文件
条目无相关文件。
个性服务
推荐该条目
保存到收藏夹
导出为Endnote文件
谷歌学术
谷歌学术中相似的文章
[庄婷]的文章
百度学术
百度学术中相似的文章
[庄婷]的文章
必应学术
必应学术中相似的文章
[庄婷]的文章
相关权益政策
暂无数据
收藏/分享

除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。