一、T沸石用于调节室温湿度和去除废水中铅离子（论文文献综述）
郑宇佳[1]（2021）在《改性核桃壳炭对水中Pb2+的去除及其对土壤中铅的钝化实验研究》文中研究指明随着工农业迅速发展,重金属铅污染问题日益突出。铅是生物发展的非必需元素,极易通过食物链积累威胁人类健康,寻求低成本且高效率的治理铅污染水体及土壤的方法成为研究热点。本文以核桃壳生物炭（BC）为原料,对其进行改性制成磁性氨基核桃壳炭（CMBC）,通过一系列表征方法分析CMBC的理化性质,探究这两种材料对水中Pb（II）的吸附机理和作用效果,并考察CMBC对铅污染土壤的理化性质、铅的赋存形态及植物对铅的积累情况的影响。具体研究结果如下:（1）以环境友好、成本低廉的核桃壳为母本材料,通过负载Fe3O4颗粒、交联壳聚糖,合成磁性氨基核桃壳生物炭（CMBC）。该材料具有官能团丰富、芳香性强、吸附性强等优点,可以提高对Pb（II）的吸附效率,对于水体的适用p H与污染浓度范围也更为宽泛,因此其吸附性能优于未改性核桃壳炭（BC）。Langmuir模型和PF-second模型可以较好描述CMBC对Pb（II）的动力学吸附和等温吸附过程。（2）将BC和CMBC用于水相中Pb的去除对照实验,发现CMBC相较于BC的去除率和吸附容量都大幅提高。探究了初始条件对BC和CMBC吸附性能的影响,初始p H为5.0时,二者的吸附能力最强,温度为298K时,CMBC对100 mg/L含铅溶液的去除率可达99.58%,较未改性核桃壳炭BC提高了27.21%,且可重复利用性优于BC。在重金属Pb（II）与Cd（II）共存的双系统中,CMBC优先吸附Pb（II）,可能是因为CMBC上的活性基团更易与Pb（II）形成更为稳定的络合物。（3）施加CMBC到土壤中可以改良土壤的营养环境条件,不同程度上刺激酶活性,从而促进动植物、微生物代谢。说明其对于改良土壤环境有可观的效果。（4）铅污染土壤中施加CMBC后,Pb的形态分布发生变化,施加CMBC比例为5%时效果最好,酸可提取态和还原态分别降低了15.61%、15.43%,比较稳定的氧化态和残渣态增加了18.09%、12.95%。表明CMBC降低了土壤铅的迁移性及生物有效性,使毒性降低。CMBC钝化Pb污染土壤的机制主要有:与盐离子形成金属沉淀,与离子化的基团形成络合物,与活性较强的官能团通过分子内结合或分子间作用形成金属螯合物。（5）小白菜盆栽实验证明CMBC能降低铅在植株体积内的积累,提高其生物量,降低根部的富集系数,从而减轻Pb对小白菜的毒害作用。
赵德志[2]（2021）在《螯合纤维及其水泥基材料重金属离子吸附固化性能研究》文中研究说明近年来,随着矿业、电镀、制革等与金属相关工业的快速发展,大量含重金属的工业废弃物、工业污水通过各种途径进入生物圈内,引发了一系列环境问题。由于重金属无法被生物降解,且能通过生物链循环进入植物体、动物体,最终会危害人类健康。随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,高效、简易、低成本的重金属污染物处理措施成为了研究热点。水泥基材料被广泛应用于含重金属固废的固化处理,但处理后的固化体存在体积稳定性差、重金属溶出等问题。螯合吸附纤维目前被广泛应用于含重金属废水的分离与处理,具有选择性强、吸附容量大等特点,鉴于纤维材料在土木工程领域也有广泛应用,本文通过化学方法将纤维材料改性制备螯合吸附纤维,使之实现对废水中重金属离子的有效吸附,并将螯合吸附纤维同水泥基材料共同用于固化重金属离子及含重金属固废,对固化体的力学性能、重金属浸出毒性等进行实验研究。具体研究内容包括:以工程领域常用的有机合成聚丙烯纤维和天然植物纤维素纤维作为基体材料,通过自由基聚合的方法,在纤维表面接枝丙烯腈,并优化实验条件,使丙烯腈接枝率分别达到了33.33%和92.18%;将接枝纤维同盐酸羟胺和二乙烯三胺反应,制备偕胺肟化、胺化改性的聚丙烯/纤维素基螯合纤维。改性后的聚丙烯纤维表面更粗糙、比表面积增大,而改性后的纤维素纤维表面被反应产物覆盖、比表面积有所下降;两类改性纤维表面都含有大量的偕胺肟基团和氨基基团,纤维亲水性明显增强,热稳定性有提升。将制备的改性聚丙烯/纤维素纤维用于同时吸附水溶液中的Cu2+、Pb2+、Zn2+三种重金属离子,讨论了溶液初始pH值、离子初始浓度以及吸附时间对改性纤维吸附性能的影响,研究了改性纤维的吸附稳定性和循环吸附性能,并通过吸附动力学、等温吸附曲线以及FT-IR、XPS等表征手段对吸附机理进行探讨。研究结果表明,制备的改性纤维对Cu2+、Pb2+、Zn2+的吸附容量高、吸附速率快,且吸附过程均为化学吸附,纤维表面功能基团中N、O能同三种离子发生螯合作用并形成稳定配位结构,而影响Cu2+、Pb2+、Zn2+三种重金属离子竞争吸附的因素为离子亲和力、空间位阻效应及离子共价指数。相较于改性聚丙烯纤维,改性纤维素纤维对三种重金属离子的吸附效果更好,但20次吸附循环后的吸附量损失更大。将制备的改性聚丙烯/纤维素纤维和水泥共同用于固化Cu2+、Pb2+、Zn2+三种重金属离子,通过凝结时间、抗压强度、水化放热量和水化产物等测试分析,探讨重金属离子、改性纤维对水泥性能影响,并利用三种不同的浸出试验方法,探究纤维水泥复合材料对重金属离子的固化能力。研究结果表明,Cu2+、Pb2+、Zn2+会抑制水泥水化反应,导致水泥抗压强度降低、凝结时间延后,而掺入改性纤维可以有效弥补重金属离子对水泥水化的负面作用,且能通过双重稳定作用增强水泥对三种重金属离子的固化效果。此外,改性纤维还能提高水泥对甲基橙染料的吸附量,实现99%以上的吸附效率。基于改性纤维及其水泥基复合材料对重金属离子的良好吸附固化性能,将两种含重金属固废污泥和赤泥作为矿物掺合料掺入水泥,探究掺入不同种类改性纤维及不同污泥/赤泥取代率时固化体的抗压强度、重金属浸出毒性和化学形态分布。研究发现,提高污泥/赤泥取代量会降低固化体的抗压强度、提高固化体中处于可交换态、碳酸盐结合态重金属离子的相对含量,增大固化体中重金属离子的溶出量;在掺入不同种类的改性纤维后,固化体抗压强度提高、重金属浸出毒性明显降低,且处于残渣态、有机结合态以及铁/锰氧化物结合态的重金属离子相对含量明显提高。对污泥/赤泥固化体基质及滤液分别建立模型、评估环境风险,得到了不同取代量时固化体基质和滤液的环境风险变化规律,且掺入改性纤对降低污泥/赤泥固化体基体和滤液潜在环境风险具有积极作用。
张丰生[3]（2021）在《酵母菌对重金属铅吸附及抗性机理的研究》文中进行了进一步梳理重金属铅对人类健康造成的危害一直存在,虽然生物修复重金属铅污染的研究比较热门,但对于酵母菌重金属铅抗性和吸附机理的研究尚处于起步阶段。针对此问题本试验以3株前期分离自内蒙古重金属污染区的吸附和抗性各不相同的异常威克汉姆酵母（Wickerhamomyces anomalus）QF-1-1、胶红酵母（Rhodotorula mucilaginosa）QD-2-6、金佩梅奇酵母（Metschnikowia chrysoperlae）QK-1-5为研究对象,首先对3株酵母菌进行吸附铅能力和抗铅水平的测定,然后运用透射电镜（TEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）等现代分析技术和Pb2+胁迫下细胞内活性物质的动态变化,揭示3株酵母菌对Pb2+的吸附及抗性机理。最后通过对W.anomalus QF-1-1进行基因组测序,预测该酵母菌中与重金属铅吸附及抗性相关的基因并测定相关基因的表达量。W.anomalus QF-1-1对Pb2+的吸附能力及抗性水平高于R.mucilaginosa QD-2-6和M.chrysoperlae QK-1-5,100 mg/L Pb2+浓度时,对Pb2+吸附率可达99.28±0.25%,几乎完全吸附;抗Pb2+胁迫能力分别为8000 mg/L、6000 mg/L、4000 mg/L。W.anomalus QF-1-1和M.chrysoperlae QK-1-5对Pb2+的吸附机理以细胞壁基团（-OH、-C-N-和-NH等）与Pb2+络合沉淀为主,以及胞内积累和离子交换机理共同作用。R.mucilaginosa QD-2-6对Pb2+的吸附机理只有细胞壁基团与Pb2+络合沉淀和胞内积累。Pb2+胁迫时通过增加可溶性蛋白含量、抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性和谷胱甘肽含量来提高菌体对Pb2+抵抗能力,其中W.anomalus QF-1-1和R.mucilaginosa QD-2-6清除Pb2+诱导的氧化损伤能力强于M.chrysoperlae QK-1-5。W.anomalus QF-1-1对Pb2+有高吸附高抗性的原因是表面大量官能基团、褶皱导致的表面吸附能力,胞内积累能力以及清除Pb2+诱导的氧化损伤能力都强于M.chrysoperlae QK-1-5。R.mucilaginosa QD-2-6对Pb2+低吸附高抗性的原因是不具有离子交换能力,参与Pb2+吸附的官能团含量和胞内积累能力都较低,但对Pb2+的胁迫能及时做出应激防御。因此,在Pb2+胁迫下菌体应同时具有高应激防御机制和高表面吸附能力才能对Pb2+高抗性及高吸附。对重金属铅有高吸附高抗性的W.anomalus QF-1-1基因组经组装后长度为15,501,755 bp、GC含量为34.01%、编码基因6446个、2个5S r RNA、435个t RNA和93条散在重复序列。通过GO、KEGG和COG数据库中共注释预测到63个可能参与重金属吸附、转运、区隔等过程密切相关的ABC转运蛋白和抗氧化基因。并且Pb2+的胁迫能显着提高SODC、CTT、HSP12、VAN1、TSL1等与吸附及抗性相关基因的表达,其中抗氧化物酶活力变化与抗氧化物酶基因表达的变化基本一致。
李志坚[4]（2021）在《粉煤灰基高通孔类沸石材料的制备及其吸附性能研究》文中进行了进一步梳理粉煤灰的排放量逐年增加,但是其综合利用率低以及不合理使用就会造成大气和水资源等的污染。利用粉煤灰处理含有重金属离子的工业废水,即提高粉煤灰利用率,同时可为废水处理提供了一种高效廉价的吸附材料,具有明显的经济、社会和环境效益。本研究利用粉煤灰制备具备高通孔率的发泡材料,对发泡材料进行水热法沸石化改性,用于吸附溶液中的重金属离子。利用XRD、SEM和BET表征了样品的产物、孔结构、形貌和比表面积;利用ICP研究了改性粉煤灰对溶液中铜离子、铅离子和铬离子的吸附效果;利用吸附热力学、吸附动力学和EDS研究了改性粉煤灰对溶液中铜离子、铅离子和铬离子吸附机理。得出以下结论:（1）选择石蜡粉末的掺量为56g,且将石蜡粉末烧失后,粉煤灰基高通孔材料的比表面积达到11.61m2/g;表观密度为0.214g/cm3;显气孔率为82.5%,抗压强度为0.372MPa。粉煤灰基高通孔材料内部孔隙结构相互贯通。（2）通过使用水热法对粉煤灰基高通孔材料进行沸石化处理,水热合成条件为:温度为100℃,时间为15h,碱浓度为1.5mol/L。此时,合成的粉煤灰基高通孔类沸石材料的比表面积达到26.33m2/g,孔容达到0.11cm3/g,平均孔径在16.75nm,属于介孔材料。（3）本文研究了粉煤灰基高通孔类沸石材料对Cu2+、Pb2+和Cr3+溶液以及三种离子的混合溶液的吸附情况。吸附温度20℃,初始PH值为5时,Cu2+的饱和吸附量为29.16mg/g;Pb2+饱和吸附量为37.30mg/g;Cr3+饱和吸附量为42.96mg/g。（4）粉煤灰基高通孔类沸石材料对三种单一重金属离子的吸附量随吸附时间的增长而不断增大;但当粉煤灰基高通孔类沸石材料对三种离子的混合溶液进行吸附时,各重金属离子之间出现相互促进作用,而且这种协同作用大大提高吸附效率。吸附温度从20℃增加到80℃,吸附材料对三种重金属离子的吸附量和吸附率都呈现出先增大,后减小的趋势;初始浓度从10 mg/L到200 mg/L,吸附材料对三种重金属离子的吸附量和吸附率都随初始浓度的增加而不断增加;吸附材料用量从0.5 g增加到2.5g,吸附材料对三种重金属离子的吸附量都呈现出先增大,后减小的趋势;初始PH值从2增加到9,吸附材料对三种重金属离子的吸附量和吸附率都呈逐渐增大。（5）三种重金属离子的吸附过程均属于单分子吸附,且结果表明,所制备吸附材料易于吸收重金属离子。从D-R等温吸附模型拟合的情况来看,粉煤灰基高通孔类沸石材料对铜离子和铬离子的吸附过程以化学吸附为主,对铅离子的吸附过程以离子交换为主。（6）在吸附热力学研究中,三种重金属的吸附过程中均是吸热反应,且具有自发性和可行性。同时三种重金属离子在吸附材料和溶液的固液界面上是无序性的增加。（7）动力学研究方面,本文对拟一级动力学模型、拟二级动力学模型和粒子扩散动力学模型进行拟合。三种离子的吸附过程均与二级动力学模型拟合效果较好,故符合二级动力学模型,再一次得出三种重金属离子的吸附过程是以化学吸附为主。粒子扩散动力学模型的拟合结果得出颗粒内扩散不是吸附过程唯一的速率控制步骤,同时还受到表面吸附和液膜扩散等控制。（8）所制备的吸附材料可循环再生,最佳的脱附时间为90min,硝酸浓度为0.05mol/L。铅离子再生吸附率最大达到99.66%,铅离子再生吸附量为28.13mg/g。
王慧[5]（2021）在《改性分子筛复合柔性SiO2纳米纤维膜的制备及其水处理应用研究》文中指出水是人类赖以生存的物质源泉,而随着当前我国工业的蓬勃发展和化工产品及原材料的不当处置,工业废水的污染状况不容乐观。分子筛凭借大比表面积、卓越的离子交换和吸附性能以及作为催化载体的适用性而被广泛用于水处理中。然而,传统的分子筛产品多为粉末状,这使得其在对工业废水进行处理后需要进行繁复的分离、回收操作,增加了额外的回收成本,并且在回收不充分时,易对水体造成二次污染。采用静电纺丝法制备的柔性二氧化硅纳米纤维膜具有亲水性好、孔隙率高、化学稳定性以及耐热性优异等特征,适宜作为分子筛材料的载体。本文将分子筛粉末负载至柔性二氧化硅纳米纤维膜表面,使二者优势互补,实现了功能组分从粉末状物质到柔性膜状物质的转变。在使用本实验制备的分子筛/Si O2材料及金属氧化物@分子筛/Si O2对废水中氨氮及苯酚进行处理后,材料可直接取出,无需进行其他复杂的分离回收操作,节省了回收成本,为其在实际生产中的应用提供了极大便利。（1）本文首先通过静电纺丝法制备了柔性陶瓷Si O2纳米纤维膜。首先,探究了前驱体溶液中磷酸添加量对溶液性质及其可纺性及最终制备的柔性Si O2纳米纤维膜的影响,确定最佳硅溶胶配比为TEOS,去离子水和磷酸的质量比为1:1:0.01。接下来对经典Si O2纳米纤维膜的纺丝工艺进行了改进。通过将纺丝距离及电压调至相应程度,使其在1.5 m L h-1的灌注速度下制得的柔性陶瓷纳米纤维膜与经典方法制得的材料具有相同的纤维直径,且具有均匀、光滑的纤维表面,这使得柔性Si O2纳米纤维膜的制备效率增加了50%。（2）其次,本文通过浸渍法将13X及ZSM-5两种分子筛负载于柔性Si O2纳米纤维膜上制备得到了分子筛/Si O2复合材料并将其用于废水中氨氮的去除。在制备过程中主要研究了分子筛分散液浓度对复合材料负载量及其性能的影响。通过场发射扫描电镜及XRD表征证明13X及ZSM-5两种分子筛被成功负载于柔性Si O2纳米纤维膜上,且负载过程未改变两种分子筛的晶体结构。对制备出的13X/Si O2及ZSM-5/Si O2两类复合材料分别进行的废水中氨氮去除测试结果表明,相同条件下,13X/Si O2材料的氨氮去除效果明显优于ZSM-5/Si O2材料,而后通过一系列实验证明了去除废水中氨氮时,最佳分子筛分散液浓度为2 g L-1,最优材料投加量为4 g L-1,其p H适用范围较广,无需对其p H进行调节即可获得优异的去除效果,有利于其实际使用。（3）最后以九水硝酸铁和四水硝酸锰为金属源,利用浸渍法与高温焙烧的方法在制备的分子筛/Si O2复合材料的基础上负载了金属氧化物,成功制备出具有催化功能的Fe-Mn@分子筛/Si O2复合材料并通过过硫酸盐高级氧化法将其应用于废水中苯酚的催化降解。通过SEM、ICP、XRD、XPS、BET以及FT-IR表征,确定了该材料中Fe2O3及Mn O2组分的成功负载及不同浓度金属盐溶液下其相应负载量。同时,对制备出的金属氧化物@分子筛/Si O2复合材料进行的一系列苯酚的催化氧化测试结果表明,最佳催化剂载体为在分子筛分散液浓度为2 g L-1时制备得到的ZSM-5/Si O2材料,以1:1的比例同时负载铁和锰氧化物材料的效果优于负载单独的铁、锰氧化物材料,最佳过硫酸钾浓度为20 m M,过硫酸盐高级氧化法p H适用范围较广,无需进行p H调节步骤,制备的Fe-Mn@分子筛/Si O2复合材料可重复利用性较好,有利于工业化应用。
马文静[6]（2021）在《仿生高性能纤维基复合材料的构筑及其应用研究》文中研究指明近年来,随着工业的发展和人们生活水平的不断提高,我国的水污染问题日益严重。一方面,日常生活和工业生产以及频繁发生的海洋石油泄漏事故产生大量的含油污水;另一方面,多个行业的制造生产、使用和后处理等过程中存在技术缺陷,大量的染料和重金属离子被直接排放到水环境中,对人类的健康和生态环境造成严重的威胁。通过构筑特殊浸润性材料并将其应用于油水分离,解决了传统分离技术中存在的诸多不足,成为一项当前处理含油污水行之有效的分离技术。然而,多数特殊浸润性材料仍存在仅能实现对浮油或不互溶油水混合物分离的缺点,不适用于表面活性剂稳定的乳液体系以及水相中含各种水溶性污染物（如重金属离子、染料、表面活性剂等）的处理。因此,迫切需要发展高效新型污水处理材料。纳米纤维具有长径比大、孔隙率高、比表面积大等优点,且由其构成的膜孔隙率高,具有连贯的孔洞结构、良好的通透性和对目标物有良好的截留吸附性能。此外,通过对纳米纤维表面进行修饰,可有效调控材料表面的润湿性;同时可通过精准设计功能性纤维膜以处理不同类型的混合物。因此纳米纤维膜在含油废水处理方面具有广阔的应用前景。针对现有污水处理材料在应用中尚存在一定的局限性的问题,本文将静电纺丝和气流纺丝技术与多种材料制备与表面修饰手段相结合,通过对纤维膜的形貌和表面润湿性的双重调控,增加了膜的油水分离效率和抗污性能;阐明了材料结构与性能间的构效关系,并分析了相关机理;探索了纤维膜的多功能应用;为用于多组分污水处理的新型纳米纤维膜材料的研发奠定基础。具体研究内容如下:（1）采用静电纺聚酰亚胺（PI）纳米纤维、原位聚合聚苯并恶嗪（PBZ）和二氧化硅纳米颗粒（SNP）相结合的方法,制备了基于无氟体系的超疏水/超亲油的SNP/PBZ/PI纳米纤维膜。合成的PI基膜具有优异的超疏水性和超亲油性,水接触角大于154°,油接触角接近0°。同时,该膜具有优异的化学和热稳定性以及高耐盐性。此外,该膜具有较高的分离效率（>99%）和高通量(4798 Lm-2h-1)以及优异的可重复使用性能,能用于分离多种油水混合物且滤液含油量低于5 ppm。该研究提供了一种制造超疏水/超亲油膜的简单而经济的技术,在含油废水处理和溢油清理方面具有潜在的应用前景。（2）采用静电纺丝和绿色浸涂法制备了具有pH响应润湿的柔性、耐用、磁性四氧化三铁/肉豆蔻酸-二氧化钛/聚酰亚胺（F3O4/MA-Ti O2/PI）静电纺纳米纤维膜。结合粗糙的层次结构和pH响应润湿性,仅通过调节水介质的pH值就可控制所制备的复合膜分离重油/水和轻油/水混合物。由于膜的多层结构和柔韧性,其在两种分离方式下重复使用20次后仍保持高通量和效率。此外,膜的柔性和磁性使其在分离油/水混合物后较易通过磁铁去除。所制备的膜不仅在高温、腐蚀性有机溶剂/盐溶液浸泡、UV照射条件下具有良好的稳定性,而且还呈现出优异的耐机械磨损和耐超声波处理的性能,且制备方法简便、环保、经济。因此,此膜可能在含油废水处理和按需油水分离中具有很好的应用前景。（3）使用一种简单新颖的受自然启发的方法,将植物多酚（鞣酸）金属络合物引入到静电纺聚酰亚胺（PI）纳米纤维膜表面生成粗糙层次结构,随后用聚二甲基硅氧烷（PDMS）进行改性,制备得到多功能超疏水聚二甲基硅氧烷/单宁酸-金属离子/聚酰亚胺(PDMS/TA-Mn+/PI)纳米纤维膜。以制备的单宁酸-铝(TA-Al3+)基的纳米纤维膜为例,它不仅表现出低粘附和自洁功能,且对多种油水混合物具有优异的分离性能。甚至经过20次重复使用后,分离通量高达6935Lm-2h-1,分离效率高于99%,收集到水中油的含量低于5ppm。而且,由于单宁酸本身固有的紫外线吸收能力,该膜具有优良的紫外线屏蔽性能。此外,该膜还表现出抗菌活性、良好的生物相容性、优异的机械强度及抗多种恶劣条件的性能。所制备的膜在工业含油污水处理和油水分离方面具有广阔的应用前景。（4）采用静电纺丝和水热合成相结合的方法制备了一种新型沸石咪唑框架-8@硫醇化石墨烯（ZIF-8@GSH）基聚酰亚胺（PI）复合纳米纤维膜,能有效净化含油废水。该膜具有超疏水性/超亲油性,对多种油/水混合物和油包水乳液具有较高的分离效率（>99.9%）。此外,该膜具有良好的光催化降解染料、抗菌、自清洁和机械化学耐久性,在含油废水处理和水修复方面具有很大的潜力。（5）采用气流纺丝和逐层组装法制备了一种多功能支化聚乙烯亚胺（b PEI）、聚丙烯酸（PAA）/氧化钨/聚丙烯腈（PP/WO3/PAN）复合膜。通过纺丝前驱体溶液的方法在亲水聚丙烯腈纤维中生成氧化钨,由于其电子协同作用,对有机模拟污染物具有良好的光降解性能和抗菌活性。此外,微/纳米孔结构使PP/WO3/PAN复合膜表现出良好的油水分离性能。氧化钨网络中的W离子在太阳照射下的还原反应,使膜具有优越的重金属离子去除能力。所涂覆的聚电解质层使该膜具有水激活的自愈性能。此外,该膜可增大尺寸,具有自支撑,耐用性和生物相容性,且对周围环境无毒性作用。以上性能使得该膜在废水处理方面具有巨大的应用潜力。
任晓宇[7]（2020）在《粉煤灰基沸石的合成、生长机理及其吸附性能的研究》文中研究说明煤炭占据我国能源消费的主体地位,但副产物粉煤灰（Coal fly ash,CFA）排放量巨大,且对环境和人类健康造成很大威胁。因此,粉煤灰的处置与利用问题显得尤为重要。虽然粉煤灰的利用途径较为广泛,但主要局限于低端领域,使得有效且高附加值循环利用粉煤灰资源,减少其对环境的负面影响具有重要意义。其中,将粉煤灰合成沸石是一种兼具经济与环境效益,拓宽粉煤灰资源化利用的途径。目前粉煤灰合成沸石存在纯度低、结晶度低、晶型可控性差等技术难题,并且沸石生长机理十分复杂,有待进一步研究。此外,随着现代工业和社会经济的快速发展,水污染和气体污染治理也成为亟待解决的问题,而开发廉价、高效的新型吸附材料是污染治理的重要内容。所以,本文针对粉煤灰资源化利用与环境污染治理两个热点问题开展研究,采用不同方法合成了不同种类的粉煤灰基沸石,揭示了沸石的生长机理;建立了粉煤灰基沸石的结构特性与污染物特性的构效关系,阐明了污染物在粉煤灰基沸石上的吸附机理,为高效利用粉煤灰,开发廉价且高性能的吸附材料提供了理论基础。全文得到的主要结果如下:（1）粉煤灰预处理对沸石结构优化的研究。针对酸浸粉煤灰除杂进行了研究,考察了不同酸浸条件下粉煤灰中杂质的溶出规律。结果表明,在HCl浓度为5.0%,液固比为20,酸浸温度为85℃,酸浸时间为2 h的条件下,除杂效率较高。主要杂质Fe2O3含量由8.97%下降到5.11%,Ca O含量由10.36%下降至2.41%,其他杂质也都有所下降。针对不同活化方式处理粉煤灰对合成沸石的影响进行了研究,结果表明碱熔融活化粉煤灰可以将惰性组分完全转化为可溶性物质,提高了粉煤灰的利用率,而碱液活化方式不能完全转化惰性组分。在碱液活化粉煤灰的基础上,优化合成条件,获得P型沸石,相对结晶度达80%,比表面积为55.9m2·g-1,总孔容为0.0933 cm3·g-1。在碱熔融活化粉煤灰的基础上,探究制备参数对沸石结构的调控规律。研究发现,前驱体的硅铝比对合成沸石的晶型具有显着的影响;在仅以粉煤灰为原料提供硅铝源的条件下,合成产物为A-X型沸石,且A型沸石在较低温度、较短时间内优先生成,Na OH含量的增加有利于A型沸石的形成;焙烧温度、水热温度和水热时间的增加均有利于X型沸石的合成;比表面积随X型沸石相对百分含量的增加而增加;产物中同时存在代表A型沸石的立方体和代表X型沸石的八面体形貌,平均粒径为3.26μm。外加铝源,调节硅铝比约为1,在较温和的条件下即可获得单一晶相的粉煤灰基A型沸石,平均粒径为1.53μm,相对结晶度为95%,比表面积为43.7 m2·g-1,总孔容为0.0568cm3·g-1。（2）粉煤灰基小晶粒沸石合成的研究。在不添加任何模板剂及有机添加剂的前提下,通过晶种辅助水热法合成了小晶粒的X型和Y型沸石。结果表明晶种配方为18Na2O:Al2O3:14Si O2:370H2O,陈化时间为4 d时,导向作用最佳。晶种的添加可大幅加快沸石合成的晶化速率,抑制杂晶的生成;起到导向作用的活性单元可能是促进八面沸石晶核形成的Si/Al=3的四元环。以优化后的晶种作为导向剂,在仅以粉煤灰提供硅铝源和外加硅源的条件下,分别优化合成了单一晶相的粉煤灰基小晶粒X型和Y型沸石,平均粒径由1.49μm分别降至0.17μm和0.12μm,两种沸石都具有良好的热稳定性。（3）粉煤灰基沸石生长机理的研究。通过对沸石合成过程中原子连接方式及周围配位状态的分析探究了沸石骨架结构的演变机制。结果表明沸石形成的初期凝胶中都含有大量的四元环,但四元环组成不同:A型沸石为Si/Al=1的四元环;X型和Y型同时含有Si/Al=3和Si/Al=1的四元环,区别在于构成次级结构单元时比例的不同。A型沸石生长过程为:四元环→β笼→α笼→A型沸石晶体;八面沸石生长过程为:四元环→六元环→β笼→八面沸石笼→八面沸石晶体。（4）粉煤灰基沸石的吸附性能研究。对不同种类粉煤灰基沸石与污染物吸附的匹配规律进行了分析。结果表明粉煤灰基A型沸石对氨氮溶液吸附性能最好,粉煤灰基X型和Y型沸石分别对甲苯和苯的吸附效果最好,这是因为沸石孔径、硅铝比及吸附质的空间构型、分子大小和极性等对吸附性能均产生了影响。准二阶动力学模型更能反映氨氮在粉煤灰基A型沸石上的吸附行为,Bangham模型能更好的描述X型和Y型沸石对甲苯和苯的吸附过程;Weber-Morris模型拟合发现吸附过程由内扩散和外扩散共同控制;Langmuir模型对吸附平衡等温线具有较高的拟合度;D-R模型计算得到粉煤灰基A型、X型和Y型沸石吸附氨氮、甲苯和苯的平均自由能分别为25.24 k J·mol-1、6.940 k J·mol-1和7.955 k J·mol-1。基于上述模型的推断,粉煤灰基A型沸石对氨氮的吸附是以离子交换为主;粉煤灰基X型和Y型沸石对甲苯和苯的吸附是以物理吸附为主。
刘雷璐[8]（2020）在《高硅ZSM-5分子筛的固相研磨法合成及其VOCs吸附性能研究》文中研究表明挥发性有机物（VOCs）的排放会导致大气光化学反应、PM2.5与二次有机气溶胶等大气污染现象变得更严重,因此需对VOCs废气进行全面且有效的管治。吸附技术是应用最广泛的有机废气处理技术之一,其核心是吸附材料,因此高效吸附材料研发极其重要。分子筛凭借其孔道结构规则有序且可人为调控、化学稳定性好、耐高温、再生性能好等优点,被广泛作为吸附剂应用。传统分子筛,往往通过添加有机模板剂高温水热合成,存在成本高、产率低和釜内压力大等问题,还有废气、废水的排放等环境污染问题。为了克服传统合成方法的缺陷,本文采用固相研磨法代替水热法,利用晶种的导向剂作用代替有机模板剂,实现沸石分子筛的绿色合成,不仅可降低合成成本与能耗、提高产率、保障生产安全,还可以大大减少环境污染。本研究将反应时间、反应温度、晶种加入量与乙醇加入量作为实验变量,进行单因素实验,合成高硅ZSM-5。再采用X射线粉末衍射（XRD）方法表征不同条件下合成出的高硅ZSM-5分子筛结晶情况,掌握反应条件与分子筛结晶程度的相关关系。结果表明当反应时间为2d,反应温度为180℃,乙醇加入量为4.5g时,得到的分子筛结晶度最高,当晶种加入量在5%-20%的范围内时,结晶度随晶种量增加而升高。使用Design Expert 8.0.6软件,采用Box-Behnken设计,选择单因素实验中对结晶度影响显着且在取值范围内有最优解的反应时间、反应温度和乙醇加入量作为因素,结晶度作为响应值,根据实验实际数据建立响应面模型,根据该函数模型作出直观的响应面图,并计算出在一定范围内的最优解,和最优解的反应条件:反应时间为2.27d,反应温度为180.64℃,乙醇加入量为4.58g,此时结晶度预计为91.2936%。测试不同条件下合成出的分子筛的穿透吸附量,发现其变化趋势与结晶度变化情况保持一致。比较传统合成方法合成出的晶种与绿色法合成出的样品,晶种的穿透吸附容量为43.15mg/g,合成分子筛的穿透吸附容量为30.25mg/g。计算两种合成方法的生产成本,传统合成方法的成本为44832元/吨,绿色分子筛为22398元/吨,且在合成过程中不产生胺类有毒三废,无溶剂参与釜内压力低安全性高,因此该法具有可行性。
曹朋乐[9]（2020）在《纳米二氧化硅基钝化剂的制备及其对土壤重金属的钝化性能研究》文中提出土壤重金属污染,特别是由多种重金属共存引起的复合污染,已成为全球快速城市化和工业化进程中的主要环境危害之一。目前国内外研究中常采用物理、化学和生物方法来修复被重金属污染的土壤。其中原位固化/稳定化技术作为具有代表性的化学修复方法之一,可以降低土壤中重金属的迁移能力和生物利用率从而降低重金属污染土壤的生态环境风险,并且操作简单,易于大面积规模化应用,受到众多研究者的关注。纳米SiO2材料因具有比表面积大、环境友好等特性,越来越多的被应用于重金属污染土壤和水体的修复治理,然而二氧化硅本身仅具备吸附能力,不具备钝化重金属离子的能力。本文通过以纳米二氧化硅为载体,表面接枝含有钝化基团的有机化合物,合成了巯基改性的纳米SiO2（RNS-SH）、巯基亚铁改性的纳米SiO2（RNS-SF）及巯基/乙二胺改性的纳米SiO2（RNS-SE）,在纳米二氧化硅大比表面积和孔结构的基础上提高了材料对重金属的吸附-钝化能力。本文主要内容及研究结果如下:1.巯基亚铁改性纳米SiO2的制备及其稳定性研究通过透射电镜和扫描电镜表征了所制备巯基亚铁改性的纳米二氧化硅修复剂RNS-SF的形貌,并测定了灼烧减量、比表面积、表观密度等理化性能。与巯基改性的纳米二氧化硅相比,RNS-SF具有更高的土壤重金属钝化效率,同时修复剂稳定性提高。通过考察修复剂对土壤重金属的钝化性能评价了修复剂储存状态、储存条件、储存时间对其稳定性的影响。结果表明:在中等添加量（添加比例为土壤质量的3%）时,储存五个月后,粉末态修复剂对重金属铅的钝化能力优于滤饼态修复剂,分别为99.4%和86.1%;110天后,常规保存的修复剂对铅的钝化率为87.3%,避光和真空存储的修复剂对铅的钝化率仍能保持在91.5%以上;且在实验范围内,随着钝化时间的延长,土壤含水量的增加,均能够进一步提高修复剂对重金属离子的钝化效率。2.纳米钝化剂RNS-SF对污染土壤中重金属铅、镉、砷的钝化性能及作用原理研究结果表明,RNS-SF对土壤中重金属的钝化效率随添加比例的增加而增加,在添加比例为3%时,修复剂对铅、镉、砷的钝化率分别达到97.1%、85.0%和79.0%,修复效率极佳;修复剂添加比例为6%时,可将土壤中全部的可交换态、部分碳酸盐结合态铅、镉转化为铁锰氧化物结合态和有机物及硫化物结合态铅、镉。修复剂固定铅/镉产物在实验范围内（pH值为3-10）有较好的耐酸碱稳定性。修复剂添加比例为3%时,可将98.6%的水溶态砷、86.8%的交换态砷、42.3%的铝型砷转化为稳定的残渣态沉淀形式砷,修复剂固定砷产物有良好的耐酸稳定性（pH值为3-6）。修复剂可以与铅、镉生成-S-M-S巯基金属化合物,与砷反应生成Fe3（AsO4）2或FeAsO4沉淀,实现对铅、镉、砷的固定。3.巯基/胺基共改性纳米SiO2（RNS-SE）的制备及其对污染土壤重金属的钝化作用实验结果表明:乙二胺的引入能够提高修复剂对土壤重金属的钝化性能,同等钝化效率的前提下可降低疏基官能团的使用量5.9%,达到降低产品成本的目的。同时修饰基团的引入顺序对制备的修复剂的钝化性能有较大影响,添加比例为6%时,巯基官能团与胺基官能团同时引入的产品对重金属具有更高的钝化效率（Pb2+、Cd2+、Cu2+的钝化率分别为91.4%、95.1%和98.6%）;在巯基修饰量为1.60 mmol/g,乙二胺修饰量为3.0 mmol/g,添加比例为6%时,修复剂对重金属铅、镉、铜的钝化率分别为98.1%、99.5%和99.7%,且可以将土壤中全部的可交换态铅、镉,部分的碳酸盐结合态铅、镉以转化为铁锰氧化物结合态、有机物及硫化物结合态铅、镉。
张若倩[10]（2020）在《金属有机框架材料的功能化设计及光催化性能研究》文中进行了进一步梳理能源危机和环境污染是当今社会面临的两大危机,逐渐成为制约经济发展的主要因素。太阳能作为一种可再生能源,具有取之不尽用之不竭的优势,可以成为代替矿物燃料的强有力的备选。因此,光催化技术应运而生。通过光催化技术将太阳能有效利用起来,比如分解水产生清洁能源H2,或者通过CO2还原产生甲烷等,解决能源短缺问题;或者利用光催化手段降解有机污染物、重金属离子,或者通过绿色合成制备工业所需化学原料,有力地缓解了环境污染的压力。传统的半导体包括无机半导体和有机半导体,无机半导体结构固定,不易修饰裁剪,难以功能化改造,而有机半导体能量转换效率较低,稳定性差,机械强度低,可循环性能差,因此如果能将这二者结合起来,互为补偿,在开发新型光催化剂上将大有可为。金属有机骨架（Metal—Organic Frameworks,MOFs）材料是以金属离子或金属氧团簇为节点、有机配体为连接体,通过配位作用形成的具有无限网络结构的多孔材料。MOFs材料作为一种新型功能性分子材料具有以下优势:比表面积大、孔道结构多样、孔表面可修饰、结构和功能可调性,具有众多的不饱和金属位点等。因此在气体的储存和分离、混合气体的筛分、发光材料和药物载体、以及非均相催化等方面都具有很好的应用前景。近年来,MOFs材料用作光催化剂的报道越来越多。MOFs材料在光催化应用上具有独特的优势,具体表现在三个方面:（1）具有结构功能可调节性,通过对金属位点和有机配体的改变或者修饰等手段可以调节光吸收范围;（2）存在大的孔隙和排列有序的孔道结构,有利于客体分子的引入,使其能够直接接触MOFs上的活性位点,从而缩短电子传输距离,提高载流子的迁移效率;（3）暴露的不饱和金属位点能够作为活性位点参与光催化反应,促进反应的进行。目前,关于MOFs材料光催化产氢、产氧、全解水、C02还原、有机合成均有报道,但是依然沿用传统半导体中光生电子-空穴分离的理论,专注于MOFs光催化的电子转移过程。与传统半导体光催化材料相比,MOFs由于具有可在分子水平进行灵活调控的优点,并且,MOFs是无机-有机化合物依次连接的产物,兼具无机和有机化合物的特点,这种有序配位对于研究二者之间电荷转移和能量转移提供了精准的模型。众所周知,在有机物中电子-空穴的结合能较大,不易分离,更倾向于产生激子来发挥作用,而MOFs材料由于含有大量的有机物连接配体,因此MOFs中的激子效应相比于无机半导体更为显着。但是目前对MOFs材料光催化过程中的激子效应和能量转移过程鲜有报道。三嗪环作为传统光催化剂C3N4的有效单元对光催化性能的作用不言而喻,含有三嗪环的有机配体被寄希望于作为合成有效光催化剂的有机配体。同时,目前报道的Bi基MOFs还比较少,而具有光催化活性的Bi基MOFs更是凤毛麟角。MOFs本身的配体缺陷稳定性为外来有机配体的引入提供了基础。因此我们不仅合成了三嗪基MOFs,Bi基MOFs材料,还使用缺陷稳定的Zr基MOFs材料引入活性有机分子,研究了其光催化产氢,有机合成,以及在重金属吸附上的应用,具体内容有:第一章中,我们首先对目前我国所面临的能源危机和环境污染问题进行了介绍,引出了半导体光催化技术这一绿色、经济、清洁的技术作为解决以上两个问题的有效手段,并列举了一些传统的半导体光催化剂。紧接着我们对MOFs材料的基本结构进行了说明,并介绍了常见的MOFs材料分类、MOFs材料的应用。然后我们着重介绍了 MOFs材料光催化的机理,包括电子转移过程和能量转移过程,以及MOFs 目前在光催化剂方面的应用。随后我们以此为基础介绍了如何科学地设计一种优秀的MOFs光催化材料,包括功能性设计以及后修饰改性等等。最后引出了本论文的选题意义及研究内容。第二章中,我们以2,4,6-三（4-羧基苯基）-1,3,5-三嗪（H3TATB）为有机配体合成了一种Bi基MOFs材料,Bi-TATB。同时,为了对比三嗪基对于MOFs光催化性能的影响,我们又以不含三嗪结构单元的均苯三甲酸（H3BTC）为有机配体,Bi为金属节点合成了另一种Bi基MOFs材料,Bi-BTC。通过常温和低温下的发光光谱证明了与单纯的有机配体相比,两种Bi-MOFs中激子效应的存在。即,金属节点中Bi的存在可以有效地促进有机配体从单线态到三线态的系间跃迁,从而产生了更多的三线态激子。三线态激子再通过能量转移过程到基态氧,生成具有适度氧化能力的单线态氧（1O2）。1O2是选择性氧化苯甲醇到苯甲醛的活性物种,因此两种Bi-MOFs在这个反应中均表现出较高的选择性。此外,还通过对比两种Bi-MOFs性能的不同,得到材料结构的不同对光催化效果的影响,即含有三嗪基结构单元的有机配体在吸光性能以及MOFs三线态长寿命等方面的提升作用。第三章中,以Zr4+为金属节点、对苯二甲酸为有机配体,采用溶剂热的方法合成了 Zr-MOFs,UiO-66。利用UiO-66本身合成过程中易形成配体缺陷而材料结构稳定性不会造成太大影响这一特点,通过直接合成法将天然抗氧化剂核黄素（V32）和有机合成氧化剂2,3-二氯-5,6-二氰对苯醌（DDQ）引入MOFs晶体结构,并证明二者均是通过单分子状态进行掺杂。（1）XRD、热重光谱等表明VB2的掺杂没有影响UiO-66原本的晶体结构,并且是以化学键与UiO-66进行连接。红外光谱、拉曼光谱以及XPS光谱进一步证明了 VB2是以异咯嗪环上羰基与Zr进行化学配位,与VB2单体的DRS光谱的对比表明VB2以单分子状态掺杂进UiO-66。掺杂后的UiO-66的光物理性能发生了很大的改变,在热力学上,VB2原本可以产生多种活性氧物种如O2·-、H2O2和1O2,而与UiO-66络合后活性氧产物种类被抑制。通过TMB氧化实验和ESR光谱证明了1O2变成了唯一的活性氧物种。因此VB2掺杂后的UiO-66表现出极好的稳定性和苯甲醇氧化选择性,且将原本的VB2均相催化剂转变为可循环的非均相催化剂。同时这也是首次同时解决了 VB2原本的稳定性差、不可循环性和选择性差三个问题,为UiO-66锚定单分子外来有机分子提供借鉴。（2）基于以上研究,我们再次选择将常见的氧化剂DDQ作为待锚定的外来有机分子,并且通过红外光谱、XPS光谱等手段证明DDQ是以-C≡N中的N原子与Zr进行化学络合来实现单分子掺杂。掺杂后的UiO-66的阻断了 DDQ原本的电子传输路径,只留下能量转移路径,单线态氧变成了唯一的活性氧物种。因此在可见光光催化氧化苯甲硫醚为苯甲亚砜的过程中不受牺牲剂甲醇有无的影响,能够一直保持着高选择性。同时,将原本作为均相催化剂使用的DDQ转变为可循环的非均相催化剂,对于研究DDQ的光激发过程有很大的启发。第四章中,我们通过设计制备了两种三嗪基的多孔材料（MOFs和CTFs）。由于三嗪环上的N原子具有可配位的孤对电子,因此可以和金属离子或者金属复合物进行化学络合,通过后修饰作用引入光催化剂活性位点,可以显着提高材料光催化产氢能力。（1）三嗪基MOFs材料以H3TATB为有机配体,Co2+为金属节点通过水热法合成,记为PCN-9（Co）。利用MOFs结构与功能的可调节性,通过简单的后修饰法引入Pt（Ⅳ）金属复合物,即PCN-9-Pt。通过XRD、XPS、IR等表征,证明Pt以分子状态与PCN-9（Co）中的N原子相结合。光物理以及光电化学结果表明PCN-9-Pt具有比PCN-9（Co）更优秀的载流子分离能力。光催化实验结果证实了这一猜测,具有高分散的PtⅣ)金属复合物的PCN-9-Pt在同等条件下的光催化产氢能力是PCN-9（Co）的6.8倍。（2）TTPT是2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪和2,3,4,5-四苯基噻吩,在AlC13做催化剂,通过傅-克反应得到的三嗪基共价多孔化合物。通过常温下搅拌的方法将Ni（Ⅱ）金属离子络合到TTPT结构中的N原子上,可以作为产氢的活性位点。如我们预期,原始的TTPT并不具有任何光催化产氢效果,而引入Ni（Ⅱ）离子的TTPT-Ni在全光下产生了产氢能力,并且Ni（Ⅱ）的引入量与产氢量相关。第五章中,我们采用溶剂热的方法得到Bi基MOFs材料,CAU-7-TATB,并证明了其具有极佳的长时间水稳定性,可以作为治理水体中重金属污染的有效吸附剂。在比较其对不同金属离子的吸附效果之后,我们发现CAU-7-TATB对Pb2+具有最佳的吸附能力和优先吸附选择性。因此研究了其吸附Pb2+的热力学、动力学模型,以及不同pH、干扰离子对其吸附行为的影响,得到了最佳吸附的pH值。并成功地将CAU-7-TATB应用于实际水体的重金属离子污染治理。通过XRD和IR光谱我们验证了重金属离子是与三嗪环上N相互作用,并用软-硬酸碱理论解释了 CAU-7-TATB对不同金属离子吸附差异性产生的原因。第六章是总结与展望,我们通过对本论文的工作进行总结,点明了论文的创新点,也提出了本论文存在的不足之处,依此对接下来的工作进行展望。
二、T沸石用于调节室温湿度和去除废水中铅离子（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、T沸石用于调节室温湿度和去除废水中铅离子（论文提纲范文）
（1）改性核桃壳炭对水中Pb2+的去除及其对土壤中铅的钝化实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 重金属铅的研究背景概述 |
| 1.1.1 铅污染的现状 |
| 1.1.2 铅的来源和危害 |
| 1.1.3 铅的迁移和转化 |
| 1.2 含铅废水及土壤的治理 |
| 1.2.1 含铅废水 |
| 1.2.2 铅污染土壤 |
| 1.3 生物炭材料的研究现状 |
| 1.3.1 生物炭的定义 |
| 1.3.2 生物炭的理化性质 |
| 1.3.3 生物炭的改性 |
| 1.4 选题背景、研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 选题背景 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 改性核桃壳生物炭材料的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 材料与仪器 |
| 2.2.2 吸附剂的制备 |
| 2.2.3 改性核桃壳炭的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 扫描电镜分析 |
| 2.3.2 BET测试结果分析 |
| 2.3.3 元素分析 |
| 2.3.4 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 2.3.5 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
| 2.3.6 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.7 磁性能(VSM)分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 改性核桃壳炭对水相中铅的吸附性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料与仪器 |
| 3.2.2 水相中铅的吸附实验 |
| 3.2.3 竞争吸附实验 |
| 3.2.4 数据处理 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 投加量对吸附效果的影响 |
| 3.3.2 pH对吸附效果的影响 |
| 3.3.3 时间对吸附效果的影响及吸附动力学研究 |
| 3.3.4 初始浓度对吸附效果的影响及吸附等温线研究 |
| 3.3.5 温度对吸附效果的影响及吸附热力学研究 |
| 3.3.6 吸附解吸分析 |
| 3.3.7 共存金属离子对吸附效果的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 改性核桃壳炭对铅污染土壤理化性质的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料与仪器 |
| 4.2.2 供试材料的制备 |
| 4.2.3 土壤基础指标的测定 |
| 4.2.4 土壤中酶活性的测定 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 CMBC对土壤的理化性质的影响 |
| 4.3.2 CMBC对土壤酶活性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 改性核桃壳炭对铅赋存形态的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 材料与仪器 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 CMBC对土壤Pb有效态含量的影响 |
| 5.3.2 CMBC对土壤Pb形态分布的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 CMBC对铅污染土壤中植物有效性的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 材料与仪器 |
| 6.2.2 土壤盆栽实验 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 CMBC对小白菜生长的影响 |
| 6.3.2 CMBC对小白菜Pb积累的影响 |
| 6.3.3 CMBC对小白菜中Pb的富集转运的影响 |
| 6.4 可行性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）螯合纤维及其水泥基材料重金属离子吸附固化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 含重金属废水及固体废物处理现状 |
| 1.2.1 重金属废水处理现状 |
| 1.2.2 重金属固体废物处理现状 |
| 1.3 纤维吸附材料研究现状 |
| 1.4 国内外文献综述的简析 |
| 1.5 课题主要研究思路与内容 |
| 第2章 纤维改性及水溶液中重金属离子形态分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 原材料及表征方法 |
| 2.2.1 原材料及实验仪器 |
| 2.2.2 表征方法 |
| 2.3 纤维改性方法与优化 |
| 2.3.1 聚丙烯纤维改性 |
| 2.3.2 纤维素纤维改性 |
| 2.4 改性聚丙烯纤维的表征 |
| 2.4.1 扫描电镜 |
| 2.4.2 傅立叶红外光谱 |
| 2.4.3 X射线光电子能谱 |
| 2.4.4 热重及差示扫描量热 |
| 2.4.5 比表面积及表面能 |
| 2.5 改性纤维素纤维的表征 |
| 2.5.1 表面形貌 |
| 2.5.2 表面元素及官能团 |
| 2.5.3 热稳定性 |
| 2.5.4 比表面积及亲水性 |
| 2.6 溶液中重金属离子形态分布 |
| 2.6.1 溶液中Pb~(2+)的形态分布 |
| 2.6.2 溶液中Cu~(2+)的形态分布 |
| 2.6.3 溶液中Zn~(2+)的形态分布 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 改性纤维对水中重金属离子竞争吸附 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原材料及实验方法 |
| 3.2.1 原材料 |
| 3.2.2 吸附性能实验 |
| 3.2.3 循环吸附实验 |
| 3.2.4 吸附稳定性实验 |
| 3.2.5 分析测试方法 |
| 3.3 改性聚丙烯纤维的吸附性能 |
| 3.3.1 pH值对吸附性能影响 |
| 3.3.2 初始浓度对吸附性能影响 |
| 3.3.3 吸附动力学 |
| 3.3.4 等温吸附性能 |
| 3.3.5 循环吸附性能 |
| 3.3.6 吸附稳定性 |
| 3.3.7 吸附机理分析 |
| 3.4 改性纤维素纤维的吸附性能 |
| 3.4.1 pH值对吸附性能影响 |
| 3.4.2 初始浓度对吸附性能影响 |
| 3.4.3 吸附动力学 |
| 3.4.4 等温吸附性能 |
| 3.4.5 循环吸附性能 |
| 3.4.6 吸附稳定性 |
| 3.4.7 吸附机理分析 |
| 3.5 竞争吸附机理分析 |
| 3.6 吸附性能对比分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 纤维水泥复合材料的吸附固化性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 原材料及实验方法 |
| 4.2.1 原材料 |
| 4.2.2 试件成型与性能表征 |
| 4.2.3 重金属离子浸出实验 |
| 4.2.4 甲基橙吸附实验 |
| 4.3 重金属离子对纤维水泥复合材料性能影响 |
| 4.3.1 凝结时间 |
| 4.3.2 抗压强度 |
| 4.3.3 水化热 |
| 4.3.4 水化产物 |
| 4.4 纤维水泥复合材料对重金属离子的固化性能 |
| 4.4.1 水平震荡法 |
| 4.4.2 醋酸缓冲溶液法 |
| 4.4.3 TCLP法 |
| 4.4.4 固化机理 |
| 4.5 纤维水泥复合材料对甲基橙吸附性能 |
| 4.5.1 吸附动力学 |
| 4.5.2 吸附等温性能 |
| 4.5.3 潜在应用分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 改性纤维协同水泥固化污泥/赤泥中重金属离子 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 原材料及实验方法 |
| 5.2.1 原材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 污泥/赤泥固化体性能研究 |
| 5.3.1 抗压强度 |
| 5.3.2 重金属离子浸出毒性 |
| 5.3.3 重金属离子化学形态 |
| 5.4 潜在环境风险评估 |
| 5.4.1 基体评估 |
| 5.4.2 滤液评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得创新性成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）酵母菌对重金属铅吸附及抗性机理的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 重金属铅的概述 |
| 1.1.1 食品中重金属铅污染来源 |
| 1.1.2 国内外对不同食品中铅的限量标准 |
| 1.1.3 食品中重金属铅污染现状及检测方法 |
| 1.1.4 重金属铅的危害及机制 |
| 1.1.5 重金属铅的消除方法 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 酵母菌吸附重金属的研究现状 |
| 1.2.2 酵母菌对重金属抗性机理的研究现状 |
| 1.2.3 关于酵母菌基因组学的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 目的与意义 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料与仪器 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 培养基及主要试剂的配制 |
| 2.1.3 试验试剂 |
| 2.1.4 仪器设备 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.2.1 酵母菌对Pb~(2+)吸附能力及抗性水平的研究 |
| 2.2.2 酵母菌对Pb~(2+)的吸附机理研究 |
| 2.2.3 酵母菌对Pb~(2+)抗性机理的研究 |
| 2.2.4 W.anomalus QF-1-1 基因组中吸附及抗性基因的研究 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 酵母菌活化、纯化和保藏 |
| 2.3.2 酵母菌对Pb~(2+)吸附能力的测定 |
| 2.3.3 酵母菌对Pb~(2+)最大抗性水平的测定 |
| 2.3.4 基团屏蔽对酵母菌吸附Pb~(2+)能力的影响 |
| 2.3.5 酵母菌吸附Pb~(2+)前后傅里叶红外光谱观察 |
| 2.3.6 酵母菌吸附Pb~(2+)前后的扫描电镜观察 |
| 2.3.7 酵母菌吸附Pb~(2+)前后的透射电镜观察 |
| 2.3.8 酵母菌吸附Pb~(2+)前后的能谱检测 |
| 2.3.9 酵母菌细胞内活性氧的测定 |
| 2.3.10 酵母菌细胞破碎和粗酶液的提取 |
| 2.3.11 酵母菌细胞内可溶性蛋白含量的测定 |
| 2.3.12 酵母菌细胞内抗氧化酶活性的测定 |
| 2.3.13 酵母菌细胞内谷胱甘肽含量的测定 |
| 2.3.14 W.anomalus QF-1-1 基因组DNA的提取 |
| 2.3.15 文库建设与测序 |
| 2.3.16 组装、预测和注释 |
| 2.3.17 总RNA的提取 |
| 2.3.18 RNA反转录 |
| 2.3.19 吸附及抗性相关基因表达量的测定 |
| 2.4 数据分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 酵母菌对Pb~(2+)吸附能力及抗性水平试验结果 |
| 3.1.1 酵母菌对Pb~(2+)吸附能力试验结果 |
| 3.1.2 酵母菌对Pb~(2+)最大抗性水平试验结果 |
| 3.2 酵母菌对Pb~(2+)的吸附机理研究 |
| 3.2.1 基团屏蔽对酵母菌吸附Pb~(2+)能力的影响 |
| 3.2.2 酵母菌吸附Pb~(2+)前后FTIR结果分析 |
| 3.2.3 酵母菌吸附Pb~(2+)前后的形态学变化 |
| 3.2.4 酵母菌吸附Pb~(2+)前后透射电镜观察 |
| 3.2.5 酵母菌吸附Pb~(2+)前后能谱扫描分析 |
| 3.3 酵母菌对Pb~(2+)抗性机理的研究 |
| 3.3.1 Pb~(2+)浓度对菌体内ROS的影响 |
| 3.3.2 Pb~(2+)浓度对菌体内可溶性蛋白的影响 |
| 3.3.3 Pb~(2+)浓度对菌体内抗氧化酶活性的影响 |
| 3.3.4 Pb~(2+)浓度对菌体内GSH含量的影响 |
| 3.4 W.anomalus QF-1-1 全基因组测序分析 |
| 3.4.1 基因组组装与预测 |
| 3.4.2 基因功能分析 |
| 3.4.3 Pb~(2+)浓度对菌体内吸附及抗性相关基因表达的影响 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（4）粉煤灰基高通孔类沸石材料的制备及其吸附性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 粉煤灰的利用现状及危害 |
| 1.1.2 重金属离子的危害 |
| 1.2 文献综述 |
| 1.2.1 粉煤灰发泡材料的研究现状 |
| 1.2.2 沸石分子筛 |
| 1.2.3 粉煤灰沸石分子筛的制备 |
| 1.2.4 重金属离子的处理方法 |
| 1.2.5 影响吸附重金属离子的因素 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 主要内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 实验部分 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.1.1 粉煤灰制备多孔材料 |
| 2.1.2 多孔材料的沸石化所用材料 |
| 2.1.3 多孔材料沸石化后对重金属离子的吸附所用材料 |
| 2.2 试验器材 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 粉煤灰基高通孔材料的制备方法 |
| 2.3.2 粉煤灰基高通孔材料的沸石化方法 |
| 2.3.3 吸附材料吸附重金属离子的方法 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 表观密度测试 |
| 2.4.2 吸水率和显气孔率测试 |
| 2.4.3 X射线荧光光谱(XRF)分析 |
| 2.4.4 比表面积测试(BET)分析 |
| 2.4.5 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.4.6 扫描电镜(SEM)分析 |
| 2.4.7 电感耦合等离子体光谱(ICP)分析 |
| 2.4.8 EDS能谱分析 |
| 3 粉煤灰基高通孔材料的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 体积密度分析 |
| 3.3 显气孔率分析 |
| 3.4 比表面积和孔结构分析(BET) |
| 3.5 抗压强度分析 |
| 3.6 物相分析(XRD)与微观形貌分析(SEM) |
| 3.7 本章小结 |
| 4 粉煤灰基高通孔材料的沸石化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水热反应时间 |
| 4.2.1 物相分析(XRD) |
| 4.2.2 微观形貌分析(SEM) |
| 4.2.3 比表面积和孔结构分析(BET) |
| 4.2.4 抗压强度分析 |
| 4.2.5 对铅离子吸附性能分析 |
| 4.3 水热反应温度 |
| 4.3.1 物相分析(XRD) |
| 4.3.2 微观形貌分析(SEM) |
| 4.3.3 比表面积和孔结构分析(BET) |
| 4.3.4 抗压强度分析 |
| 4.3.5 对铅离子吸附性能分析 |
| 4.4 水热反应的碱浓度 |
| 4.4.1 物相分析(XRD) |
| 4.4.2 微观形貌分析(SEM) |
| 4.4.3 比表面积和孔结构分析(BET) |
| 4.4.4 抗压强度分析 |
| 4.4.5 对铅离子吸附性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 粉煤灰基高通孔类沸石材料的吸附研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 吸附条件对吸附的影响 |
| 5.2.1 吸附时间 |
| 5.2.2 吸附温度 |
| 5.2.3 重金属离子初始浓度 |
| 5.2.4 吸附材料用量 |
| 5.2.5 初始p H值 |
| 5.3 吸附等温线和吸附热力学研究 |
| 5.3.1 吸附等温线 |
| 5.3.2 吸附热力学 |
| 5.4 吸附动力学研究 |
| 5.4.1 铜离子的吸附动力学研究 |
| 5.4.2 铅离子的吸附动力学研究 |
| 5.4.3 铬离子的吸附动力学研究 |
| 5.5 吸附材料的脱附和再生 |
| 5.5.1 脱附时间对再生吸附效果的影响 |
| 5.5.2 脱附剂浓度对再生吸附效果的影响 |
| 5.6 EDS能谱分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 全文总结与研究展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 论文创新之处 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（5）改性分子筛复合柔性SiO2纳米纤维膜的制备及其水处理应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 水处理技术简介 |
| 1.2.1 生物法 |
| 1.2.2 物理法 |
| 1.2.3 化学氧化法 |
| 1.3 分子筛简介及其应用 |
| 1.3.1 分子筛简介 |
| 1.3.2 分子筛应用 |
| 1.4 静电纺丝技术及其应用 |
| 1.4.1 静电纺丝装置及原理 |
| 1.4.2 静电纺丝的影响因素 |
| 1.4.3 静电纺丝的应用 |
| 1.5 本课题的研究内容与研究意义 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 第二章 柔性二氧化硅纳米纤维膜的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂与仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验内容 |
| 2.3.1 材料的制备 |
| 2.3.2 表征方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 纺丝液表征 |
| 2.4.2 纤维及纤维膜表征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 分子筛/SiO_2材料的制备及其应用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂与仪器 |
| 3.2.1 实验试剂与原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验内容 |
| 3.3.1 材料的制备 |
| 3.3.2 材料表征 |
| 3.3.3 性能测试 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 分子筛/SiO_2材料的形貌表征 |
| 3.4.2 分子筛/SiO_2材料的结构分析 |
| 3.4.3 分子筛/SiO_2材料对氨氮的吸附性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 金属氧化物@分子筛/SiO_2材料的制备及其应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验试剂与仪器 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 实验内容 |
| 4.3.1 材料的制备 |
| 4.3.2 材料表征 |
| 4.3.3 性能测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 金属氧化物@分子筛/SiO_2材料的形貌表征 |
| 4.4.2 金属氧化物@分子筛/SiO_2材料的结构分析 |
| 4.4.3 金属氧化物@分子筛/SiO_2材料对苯酚的催化降解性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 实验结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的学术成果 |
| 论文 |
| 专利 |
| 致谢 |
（6）仿生高性能纤维基复合材料的构筑及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 水中油污染的来源及危害 |
| 1.2.1 油水混合物的类型和性质 |
| 1.2.2 油水混合物处理方法 |
| 1.3 膜分离技术在油水分离中的应用研究现状 |
| 1.3.1 超疏水/超亲油分离膜 |
| 1.3.2 超亲水/超疏油分离膜 |
| 1.3.3 智能响应润湿性分离膜 |
| 1.4 其他水污染污水处理概述 |
| 1.4.1 染料等有机物污水 |
| 1.4.2 重金属离子污水 |
| 1.5 纳米纤维的制备方法 |
| 1.5.1 静电纺丝法 |
| 1.5.2 气流纺丝法 |
| 1.6 纳米纤维膜在水处理中的应用研究进展 |
| 1.6.1 油水分离 |
| 1.6.2 重金属离子移除 |
| 1.6.3 染料移除 |
| 1.6.4 抗菌 |
| 1.7 本文的立题依据和研究内容 |
| 第二章 基于无氟体系的超疏水/超亲油纳米纤维膜的制备以及油水分离性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验材料与试剂 |
| 2.2.2 实验仪器和设备 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 聚酰亚胺(PI)纤维膜的制备 |
| 2.3.2 无氟聚苯并恶嗪单体P(B-oda)的合成 |
| 2.3.3 SNP/PBZ改性PI膜的制备 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 核磁共振(NMR)表征 |
| 2.4.2 红外光谱(FTIR)表征 |
| 2.4.3 X-射线光电子能谱(XPS)表征 |
| 2.4.4 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)表征 |
| 2.4.5 热重分析仪(TGA)表征 |
| 2.4.6 纤维膜拉伸强度测试 |
| 2.4.7 X-射线衍射(XRD)谱表征 |
| 2.4.8 表面润湿性能表征 |
| 2.4.9 膜的油水分离性能测试 |
| 2.5 结果和讨论 |
| 2.5.1 聚酰胺酸和聚酰亚胺纤维膜的制备 |
| 2.5.2 苯并恶嗪单体的合成 |
| 2.5.3 SNP/PBZ/PI纤维膜的表征 |
| 2.5.4 SNP/PBZ/PI纤维膜表面的油/水润湿性分析 |
| 2.5.5 油水分离性能 |
| 2.5.6 SNP/PBZ/PI纤维膜的稳定性 |
| 2.5.7 油水分离机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 具有pH响应润湿性的柔性、耐用和磁性纳米纤维膜的制备及按需油水分离性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验材料与试剂 |
| 3.2.2 实验仪器和设备 |
| 3.3 实验过程 |
| 3.3.1 Fe_3O_4 纳米颗粒的制备 |
| 3.3.2 Fe_3O_4/MA-TiO_2涂层溶液的制备 |
| 3.4 测试与表征 |
| 3.4.1 接触角测试 |
| 3.4.2 膜的油水分离性能测试 |
| 3.4.3 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI纳米纤维膜的可循环使用性和环境耐久性研究 |
| 3.4.4 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI纳米纤维膜的机械耐久性研究 |
| 3.5 结果和讨论 |
| 3.5.1 Fe3O4 纳米颗粒的制备 |
| 3.5.2 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI电纺纳米纤维膜的制备 |
| 3.5.3 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI静电纺纳米纤维膜的可调控润湿性能研究 |
| 3.5.4 pH可控的油水分离 |
| 3.5.5 油水分离性能研究 |
| 3.5.6 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI纳米纤维膜的稳定性 |
| 3.6 本章结论 |
| 第四章 基于自然启发的金属-酚基超疏水纳米纤维膜的制备及其应用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验材料与试剂 |
| 4.2.2 实验仪器和设备 |
| 4.3 实验过程 |
| 4.3.1 超疏水PDMS/TA-M~(n+)/PI纳米纤维膜的制备 |
| 4.4 测试与表征 |
| 4.4.1 纤维膜的表面电荷表征 |
| 4.4.2 屏蔽紫外线性能测试 |
| 4.4.3 膜的抗菌性测试 |
| 4.4.4 细胞毒活性评估 |
| 4.5 结果和讨论 |
| 4.5.1 PDMS/TA-M~(n+)/PI纳米纤维膜的制备 |
| 4.5.2 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的润湿性和自清洁性能研究 |
| 4.5.3 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的稳定性研究 |
| 4.5.4 油水分离性能研究 |
| 4.5.5 透明度和防紫外线性能研究 |
| 4.5.6 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的抗菌活性研究 |
| 4.5.7 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的细胞毒性评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于功能化氧化石墨烯的仿生多功能自清洁纳米纤维膜的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验材料与试剂 |
| 5.2.2 实验仪器和设备 |
| 5.3 实验过程 |
| 5.3.1 氧化石墨烯的制备 |
| 5.3.2 硫醇化石墨烯的合成 |
| 5.3.3 ZIF-8@GSH/PI纳米纤维膜的制备 |
| 5.4 测试与表征 |
| 5.4.1 激光拉曼光谱表征 |
| 5.4.2 油水乳液的表征 |
| 5.4.3 纤维膜的表面粗糙度表征 |
| 5.4.4 纤维膜的孔径分布分析 |
| 5.5 结果和讨论 |
| 5.5.1 ZIF-8@GSH/PI静电纺纤维膜的表征 |
| 5.5.2 ZIF-8@GSH/PI纤维膜的润湿性和自清洁性能研究 |
| 5.5.3 ZIF-8@GSH/PI膜的耐久性和稳定性 |
| 5.5.4 ZIF-8@GSH/PI膜的油水分离应用 |
| 5.5.5 ZIF-8@GSH/PI膜的光催化应用 |
| 5.5.6 ZIF-8@GSH/PI纳米纤维膜的抗菌活性研究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 自愈合和超润湿纳米纤维膜的制备及其在水净化方面的多功能应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验材料与试剂 |
| 6.2.2 实验仪器和设备 |
| 6.3 实验过程 |
| 6.3.1 WO_3/PAN纳米纤维膜的制备 |
| 6.3.2 PP/WO_3/PAN复合膜的制备 |
| 6.4 测试与表征 |
| 6.4.1 油水混合物和油包水乳液的分离 |
| 6.4.2 废水中金属去除实验 |
| 6.4.3 光催化性能测试 |
| 6.5 结果和讨论 |
| 6.5.1 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的制备与表征 |
| 6.5.2 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的表面润湿性和防污性能 |
| 6.5.3 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的稳定性研究 |
| 6.5.4 PP/WO_3/PAN膜的自愈合性能研究 |
| 6.5.5 混合液/乳化液分离性能研究 |
| 6.5.6 PP/WO_3/PAN膜的光催化应用 |
| 6.5.7 PP/WO_3/PAN膜对水中重金属离子的去除 |
| 6.5.8 PP/WO3/PAN膜的抗菌活性 |
| 6.5.9 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的生物相容性 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与创新点 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
（7）粉煤灰基沸石的合成、生长机理及其吸附性能的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 我国煤炭消费现状 |
| 1.1.2 粉煤灰的矿物组成及特性 |
| 1.1.3 粉煤灰的资源化利用现状 |
| 1.2 粉煤灰合成沸石的发展及其研究现状 |
| 1.2.1 沸石的种类及结构 |
| 1.2.2 粉煤灰基沸石的合成方法 |
| 1.2.3 粉煤灰基沸石合成过程中的影响因素 |
| 1.2.4 粉煤灰基沸石的生长机理 |
| 1.3 沸石在环境污染物处理方面的应用 |
| 1.3.1 沸石在水污染治理中的应用研究 |
| 1.3.2 沸石在大气污染治理中的应用研究 |
| 1.4 本研究的立题依据及研究内容 |
| 第2章 实验系统与表征方法 |
| 2.1 主要原料及实验仪器 |
| 2.1.1 试剂和气体 |
| 2.1.2 主要仪器与设备 |
| 2.2 分析测试方法 |
| 2.2.1 物相分析 |
| 2.2.2 表面形貌分析 |
| 2.2.3 表面化学与元素分析 |
| 2.2.4 比表面积和孔结构分析 |
| 2.2.5 骨架结构分析 |
| 2.2.6 沸石热稳定性分析 |
| 2.3 吸附剂性能评价方法 |
| 2.3.1 沸石吸附氨氮的实验方法 |
| 2.3.2 沸石吸附苯系物的实验装置及方法 |
| 第3章 水热法制备粉煤灰基沸石的结构调控 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 酸浸粉煤灰脱除杂质规律研究 |
| 3.2.1 粉煤灰的化学元素及物相组成分析 |
| 3.2.2 粉煤灰形貌分析 |
| 3.2.3 酸浸方法 |
| 3.2.4 酸浸参数对杂质去除率的影响 |
| 3.3 粉煤灰活化方式对沸石的结构优化 |
| 3.3.1 沸石制备方法 |
| 3.3.2 碱液活化对沸石结构的调控规律 |
| 3.3.3 碱熔融活化对粉煤灰结构及形貌的影响 |
| 3.3.4 碱熔融活化对沸石结构的调控规律 |
| 3.3.5 不同活化方法产物的结构分析与表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 晶种辅助水热法制备粉煤灰基小晶粒沸石的结构调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 晶种的合成 |
| 4.2.1 晶种配比的影响 |
| 4.2.2 晶种陈化时间的影响 |
| 4.2.3 晶种的导向作用机理 |
| 4.3 晶种辅助水热法对粉煤灰基小晶粒沸石的结构优化 |
| 4.3.1 粉煤灰基小晶粒沸石的制备方法 |
| 4.3.2 制备参数对粉煤灰基小晶粒沸石结构的调控规律 |
| 4.3.3 粉煤灰基小晶粒沸石产物的结构分析与表征 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 粉煤灰基沸石的生长机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 粉煤灰基沸石的晶体生长动力学分析 |
| 5.2.1 沸石生长过程中的物相结构变化 |
| 5.2.2 沸石生长过程中的微观形貌变化 |
| 5.3 粉煤灰基沸石生长过程中骨架结构的演变机制 |
| 5.3.1 沸石生长过程中原子连接方式的分析 |
| 5.3.2 沸石生长过程中原子周围配位状态的分析 |
| 5.4 粉煤灰基沸石的生长过程分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 粉煤灰基沸石的吸附性能及机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 粉煤灰基沸石对氨氮水溶液的吸附性能 |
| 6.2.1 沸石结构与氨氮吸附的构效关系 |
| 6.2.2 吸附过程参数的影响 |
| 6.2.3 吸附动力学及吸附平衡分析 |
| 6.2.4 粉煤灰基沸石的氨氮水溶液吸附机理分析 |
| 6.3 粉煤灰基沸石对苯系物气体的吸附性能 |
| 6.3.1 沸石结构与苯系物吸附的构效关系 |
| 6.3.2 吸附过程参数的影响 |
| 6.3.3 热脱附再生次数的影响 |
| 6.3.4 粉煤灰基沸石的苯系物气体吸附机理分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）高硅ZSM-5分子筛的固相研磨法合成及其VOCs吸附性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 挥发性有机物及其危害 |
| 1.1.2 挥发性有机物的政策与标准 |
| 1.1.3 有机废气的控制方法 |
| 1.1.4 末端治理技术 |
| 1.2 吸附剂材料的种类与应用 |
| 1.2.1 活性炭 |
| 1.2.2 高分子聚合物 |
| 1.2.3 分子筛 |
| 1.3 沸石分子筛的概述 |
| 1.3.1 沸石分子筛的结构 |
| 1.3.2 高硅沸石分子筛的传统合成方法 |
| 1.3.3 绿色合成沸石分子筛的探索 |
| 1.4 论文研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验条件与表征方法 |
| 2.1 实验原料与仪器 |
| 2.2 实验方案 |
| 2.3 材料表征方法及吸附性能测试 |
| 2.3.1 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.3.2 氮气吸附-脱附(BET) |
| 2.3.3 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.4 X射线荧光光谱分析(XRF) |
| 2.3.5 接触角测量分析(Contact Angle) |
| 2.3.6 动态吸附装置 |
| 2.4 分析计算方法 |
| 2.4.1 结晶度的计算标准 |
| 2.4.2 动态吸附量的计算标准 |
| 第三章 高硅ZSM-5的固相法合成条件探究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 晶种的XRD性能分析 |
| 3.4 不同反应条件对合成ZSM-5的影响 |
| 3.4.1 合成时间对合成ZSM-5的影响 |
| 3.4.2 合成温度对合成ZSM-5的影响 |
| 3.4.3 晶种加入量对合成ZSM-5的影响 |
| 3.4.4 乙醇加入量对合成ZSM-5的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 响应面建立分子筛合成的统计模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 响应面的设计与结果 |
| 4.3 响应面分析 |
| 4.3.1 回归模型与方差分析 |
| 4.3.2 模型准确性验证 |
| 4.3.3 响应面直观分析 |
| 4.3.4 优化分子筛合成过程参数 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 材料的吸附性能与成本核算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同合成材料的动态吸附性能 |
| 5.2.1 合成时间对ZSM-5吸附性能的影响 |
| 5.2.2 合成温度对ZSM-5吸附性能的影响 |
| 5.2.3 晶种加入量对ZSM-5吸附性能的影响 |
| 5.2.4 乙醇加入量对ZSM-5吸附性能的影响 |
| 5.3 传统与固相法合成样品的吸附性能比较 |
| 5.3.1 传统与固相法合成样品的动态吸附实验 |
| 5.3.2 传统与固相法合成样品的微观形貌分析 |
| 5.3.3 传统与固相法合成样品的孔道结构分析 |
| 5.3.4 传统与固相法合成样品的硅铝比分析 |
| 5.3.5 传统与固相法合成样品的疏水性分析 |
| 5.4 传统与固相法合成分子筛的成本比较 |
| 5.4.1 传统合成分子筛成本核算 |
| 5.4.2 固相法合成分子筛成本核算 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附件 |
（9）纳米二氧化硅基钝化剂的制备及其对土壤重金属的钝化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 重金属污染物 |
| 1.2 重金属污染土壤治理技术 |
| 1.2.1 物理修复技术 |
| 1.2.2 生物修复技术 |
| 1.2.3 化学修复技术 |
| 1.3 纳米二氧化硅的制备与改性方法 |
| 1.4 选题依据及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 巯基亚铁改性纳米SiO_2的制备及其稳定性研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验试剂与仪器 |
| 2.1.2 土壤样品的采集与制备 |
| 2.1.3 巯基亚铁改性纳米SiO_2的制备 |
| 2.1.4 修复剂的测试方法及表征 |
| 2.1.5 修复剂的稳定性考察 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 巯基亚铁改性纳米SiO2的结构设计 |
| 2.2.2 巯基亚铁改性纳米SiO_2修复剂的表征 |
| 2.2.3 Fe~(2+)引入前后修复剂的稳定性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章纳米钝化剂RNS-SF对污染土壤中重金属铅、镉、砷的钝化性能及作用原理 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验试剂与仪器 |
| 3.1.2 实验方法 |
| 3.2 修复剂对土壤中铅、镉的钝化作用 |
| 3.2.1 修复剂对铅、镉的钝化性能 |
| 3.2.2 修复前后土壤中铅、镉的形态分析 |
| 3.2.3 修复剂与铅、镉的结合方式 |
| 3.2.4 酸碱溶液浸提对铅、镉钝化产物的影响 |
| 3.3 修复剂对土壤中砷的钝化作用 |
| 3.3.1 修复剂对砷的钝化性能 |
| 3.3.2 修复前后土壤中砷的形态分析 |
| 3.3.3 修复剂与砷的结合方式 |
| 3.3.4 酸碱溶液浸提对砷钝化产物的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 巯基/胺基共改性纳米SiO_2的制备及其对污染土壤重中金属的钝化作用 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验试剂与仪器 |
| 4.1.2 巯基/胺基共改性纳米SiO_2的制备 |
| 4.1.3 土样前期处理及浸提液配制 |
| 4.1.4 多种修复剂的设计、调控 |
| 4.1.5 修复剂的表征 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 巯基/胺基共改性纳米SiO_2修复剂的结构分析 |
| 4.2.2 巯基/胺基共改性纳米SiO_2的设计机理 |
| 4.2.3 巯基/胺基共改性纳米SiO_2对重金属的钝化性能 |
| 4.2.4 修复前后土壤中铅、镉的形态分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（10）金属有机框架材料的功能化设计及光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 光催化技术引言 |
| 1.1.1 能源危机和环境污染现状 |
| 1.1.2 光催化技术 |
| 1.1.3 常见的光催化材料 |
| 第二节 MOFs材料简介 |
| 1.2.1 MOFs材料结构 |
| 1.2.2 MOFs材料分类 |
| 1.2.3 MOFs材料应用 |
| 第三节 MOFs材料光催化应用 |
| 1.3.1 MOFs材料光催化的基本原理 |
| 1.3.2 MOFs光催化分解水 |
| 1.3.3 MOFs光催化CO_2还原 |
| 1.3.4 MOFs光催化有机合成反应 |
| 第四节 MOFs材料功能化设计 |
| 1.4.1 选择功能性金属位点或者有机配体 |
| 1.4.2 通过直接合成法或者后修饰(PSM)法向MOFs材料中引入活性位点 |
| 第五节 选题意义及研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 紫外-可见光照下在铋基金属-有机框架材料上产生单线态氧选择性光催化氧化苯甲醇到苯甲醛 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 样品的制备 |
| 2.2.3 活性氧测试 |
| 2.2.4 电子自旋共振俘获(ESR)测试 |
| 2.2.5 醇的光催化氧化反应 |
| 2.2.6 性能表征 |
| 2.3 实验结果分析与讨论 |
| 2.3.1 结构形貌表征 |
| 2.3.2 光物理性能表征 |
| 2.3.3 发光光谱测试结果 |
| 2.3.4 TMB分子氧化结果 |
| 2.3.5 ESR测试结果 |
| 2.3.6 光催化氧化苯甲醇结果 |
| 2.3.7 光催化性能差异的原因 |
| 2.3.8 稳定性实验 |
| 2.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第三章 单分子修饰提高UiO-66光催化有机合成的选择性 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 单分子核黄素修饰UiO-66实现增强的光催化氧化的稳定性,可循环性和选择性 |
| 3.2.1 引言 |
| 3.2.2 实验部分 |
| 3.2.3 结果与讨论 |
| 3.2.4 本节总结 |
| 第三节 DDQ单分子修饰UiO-66用于非均相光催化高选择性苯甲硫醚的氧化 |
| 3.3.1 引言 |
| 3.3.2 实验部分 |
| 3.3.3 结果与讨论 |
| 3.3.4 本节小结 |
| 第四节 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第四章 在三嗪基MOFs/CTFs特定位点上修饰金属离子/金属复合物提高光催化产氢性能 |
| 第一节 引言 |
| 第二节 通过对一种三嗪基金属有机框架材料后修饰上铂络合物以获得增强的光催化产氢性能 |
| 4.2.1 引言 |
| 4.2.2 实验部分 |
| 4.2.3 研究结果与讨论 |
| 4.2.4 本节总结 |
| 第三节 Ni(Ⅱ)修饰的CTFs用于增强光催化产氢性能 |
| 4.3.1 引言 |
| 4.3.2 实验部分 |
| 4.3.3 结果与讨论 |
| 4.3.4 本节小结 |
| 第四节 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第五章 一种水稳定的三嗪基金属有机框架材料用作高效铅离子吸附剂 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 CAU-7-TATB[Bi(TATB)]样品制备 |
| 5.2.2 重金属离子[Co(Ⅱ),Cr(Ⅲ), Mn(Ⅱ), Ni(Ⅱ),Pb(Ⅱ)]的吸附 |
| 5.2.3 重金属离子的吸附容量和去除效率 |
| 5.2.4 混合重金属离子的选择性 |
| 5.2.5 Pb(Ⅱ)吸附等温线的测定 |
| 5.2.6 Pb(Ⅱ)吸附动力学实验 |
| 5.2.7 初始pH对Pb(Ⅱ)吸附能力的影响 |
| 5.2.8 干扰离子对Pb(Ⅱ)吸附和选择性的影响 |
| 5.2.9 Zeta电势测量 |
| 5.2.10 材料表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 CAU-7-TATB [Bi(TATB)]的表征 |
| 5.3.2 CAU-7-TATB的吸附性能测试 |
| 5.3.3 荧光探针作用 |
| 5.3.4 Pb(Ⅱ)吸附等温线 |
| 5.3.5 吸附动力学 |
| 5.3.6 水稳定性测试 |
| 5.3.7 初始pH对Pb(Ⅱ)吸附能力的影响 |
| 5.3.8 干扰离子对Pb(Ⅰ)吸附和选择性的影响 |
| 5.3.9 CAU-7-TATB的实用性评价 |
| 5.3.10 CAU-7-TATB吸附金属的可能机理 |
| 5.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的获奖情况及公开发表论文等成果总结 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、T沸石用于调节室温湿度和去除废水中铅离子（论文参考文献）
- [1]改性核桃壳炭对水中Pb2+的去除及其对土壤中铅的钝化实验研究[D]. 郑宇佳. 华东交通大学, 2021(01)
- [2]螯合纤维及其水泥基材料重金属离子吸附固化性能研究[D]. 赵德志. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]酵母菌对重金属铅吸附及抗性机理的研究[D]. 张丰生. 内蒙古农业大学, 2021
- [4]粉煤灰基高通孔类沸石材料的制备及其吸附性能研究[D]. 李志坚. 中北大学, 2021(09)
- [5]改性分子筛复合柔性SiO2纳米纤维膜的制备及其水处理应用研究[D]. 王慧. 东华大学, 2021(09)
- [6]仿生高性能纤维基复合材料的构筑及其应用研究[D]. 马文静. 东南大学, 2021(02)
- [7]粉煤灰基沸石的合成、生长机理及其吸附性能的研究[D]. 任晓宇. 浙江大学, 2020(03)
- [8]高硅ZSM-5分子筛的固相研磨法合成及其VOCs吸附性能研究[D]. 刘雷璐. 华南理工大学, 2020
- [9]纳米二氧化硅基钝化剂的制备及其对土壤重金属的钝化性能研究[D]. 曹朋乐. 河南大学, 2020(03)
- [10]金属有机框架材料的功能化设计及光催化性能研究[D]. 张若倩. 山东大学, 2020(10)