1. 研究目的与意义（文献综述）

随着全球经济迅速发展，在矿山开采、金属冶炼加工、工业生产等过程中，重金属物质通过人为污染及地质侵蚀、风化等天然源形式进入水中，从而产生重金属废水和重金属污染。重金属污染一旦发生，不仅严重污染水体环境，还对人类及生物生存造成严重威胁。重金属废水的处理也是目前废水处理中的热点和难点。针对重金属废水，目前处理方法主要有化学沉淀法、电解法、离子交换法、吸附法等等^[1]。在诸多方法中，吸附法由于其吸附材料来源广泛、吸附容量大、吸附速度快、去除效率高、操作简单、可重复使用等优点，是目前应用最广泛的技术之一。然而，目前研发的重金属吸附材普遍存在选择性差、再生困难等缺点，这些因素都限制了吸附材料的广泛应用。

磁性纳米材料所具有的可在外磁场作用下实现有效固液分离及再生回用的特点，为解决这一难题提供了新的思路。磁性纳米材料是具有一些特殊性质的纳米材料，不仅具备纳米材料的优良性质（如粒径小、表面积大等），还具有自身的特有性质，如超顺磁性、单磁畴性质和居里温度等^[2-7]。其在外部磁场下易于与水溶液分离，使得吸附材料的回收和再生变得容易。

在众多的磁性纳米材料中，fe₃o₄磁性纳米颗粒因其具有吸附性能好、超顺磁性、易修饰、制备简单等优点而备受关注，但其自身也有一些不能克服的缺点，如裸露的fe₃o₄颗粒易被氧化、腐蚀和团聚，从而失去纳米材料特有的性质，使其吸附效果与吸附选择性变差。为使fe₃o₄磁性纳米材料能够更有效、选择性地去除重金属离子，必须对其进行改性修饰，通过在表面引入化学稳定性强的活性官能团，以减少团聚现象的发生，使其具有良好分散性、抗氧化性和耐酸碱性等特点^[8]。

2. 研究的基本内容与方案

本研究拟在不同条件和参数下进行试验，研究fe₃o₄@sio₂@sio₂-羧甲基-β-环糊精的制备方法及应用方法，分析吸附剂的去除效果，探究fe₃o₄@sio₂@sio₂-羧甲基-β-环糊精对水中重金属的去除机理。具体内容可分为以下四部分。

（1）磁性纳米复合微球制备工艺研究

① 磁性纳米材料fe₃o₄的制备

3. 研究计划与安排

第1~2周:进行毕业实习，准备毕业实习答辩，撰写毕业实习报告；

第3~4周:查阅中外期刊文献，整理相关资料，确定研究方案，并完成开题报告；

第5~6周:设计、准备相关器材和实验药剂；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王秀莉，尚玉俊，宋丹丹．新型吸附剂处理重金属废水的研究进展．工业水处理[j]. 2014，34(7)：5-9.

[2] xu p, zeng g m, huang d l, et al. use of iron oxide nanomaterials in wastewater treatment: a review.[j]. science of the total environment, 2012, 424(4): 1-10.

[3] warner c l, chouyyok w, mackie k e, et al. manganese doping of magnetic iron oxide nanoparticles: tailoring surface reactivity for a regenerable heavy metal sorbent[j]. langmuir the acs journal of surfaces amp; colloids, 2012, 28(8): 3931-3932.