论文总字数：18741字

摘 要

我国的水污染问题一直比较严峻。在水污染问题中重金属水污染因其在自然环境中难以净化，且危害严重，一直是水污染处理中的难点。近些年来，GO优越的比表面积，层上含多种氧基团，一直在重金属吸附领域得到广泛研究。但是GO在实际使用中易团聚，且选择吸附性不好。为解决这一问题，我们利用同样有良好重金属吸附能力的ATP，通过研究KH550改性引入活性基团，再与GO复合，制备GO/ATP复合材料，讨论其在重金属水污染中的处理性能。

本实验中，我们首先采用水热法制备KH550改性ATP，然后使用水热法将改性ATP与氧化石墨烯复合，制备出ATP/GO复合材料。通过微观表征分析对复合材料的微观结构，讨论复合原理。最后我们首先探讨改性ATP、GO、不同比例的ATP/GO复合材料对Pb² 的吸附能力。在选出最佳比例后，从溶液吸附剂用量、PH、吸附时间分别分析复合材料吸附过程中的影响因素，找到最佳吸附量条件，在通过吸附热力学探讨复合材料吸附Pb² 的机理

关键词：氧化石墨烯；改性ATP；复合；铅离子吸附

ABSTRACT

The problem of water pollution in China has always been serious. In the problem of water pollution, heavy metal water pollution has always been a difficult point in the treatment of water pollution because it is difficult to purify in the natural environment and is seriously harmful. In recent years, graphene oxide materials have been extensively studied in the field of heavy metal adsorption due to their superior specific surface area and rich oxygen-containing groups on the surface. However, GO is easy to agglomerate in actual use, and the selectivity is not good. To solve this problem, we use ATP, which also has good heavy metal adsorption capacity, by introducing active groups through the modification of KH550, and then complexed with GO to prepare GO/ATP composites with good heavy metal adsorption capacity.

In this experiment, we first prepared KH550 modified ATP by hydrothermal method. Then the hydrothermal method is used to compound the modified ATP with graphene oxide to prepare an ATP/GO composite material. Through microscopic characterization analysis, the microstructure of the composite material is discussed, and the composite principle is discussed. Finally, we first discuss the adsorption capacity of modified ATP, GO, and different ratios of ATP / GO composites for Pb² . After selecting the optimal ratio, analyze the influencing factors of the composite material adsorption process from the solution adsorbent dosage, PH, and adsorption time to find the optimal adsorption amount condition.

Keywords: graphene oxide; modified ATP; compound; lead ion adsorption

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 重金属污水污染现状和处理方法 1

1.2 氧化石墨烯及其复合材料在吸附领域的应用 1

1.2.1 石墨烯、氧化石墨烯材料概况与制备方法 1

1.2.2 氧化石墨烯及其复合材料存在的问题 2

1.3 凹凸棒土介绍及其在污水处理中的应用 3

1.3.1 凹凸棒土简介 3

1.3.2 凹凸棒土的吸附机制与改性方法 4

1.4 研究目的及研究内容 5

1.4.1 研究目的 5

1.4.2 研究内容 6

第二章 实验方法 7

2.1 原料及仪器 7

2.2 实验内容 7

2.2.1 KH550改性凹凸棒土的制备 7

2.2.2 ATP/GO复合材料的制备 7

2.2.3. 不同复合比例GO/ATP吸附剂对Pb² 吸附实验 8

2.2.4 不同吸附剂用量Pb² 吸附实验 8

2.2.5 不同PH下Pb² 吸附实验 8

2.2.6 不同吸附时间Pb² 吸附实验 8

2.3 测试方法 9

第三章 实验结果分析 10

3.1 GO/ATP复合材料的结构分析 10

3.1.1 扫描电镜分析 10

3.1.2 X-射线衍射分析 10

3.1.3 红外光谱分析 11

3.1.4 Zeta电位分析 12

3.2 氧化石墨烯/凹凸棒土复合吸附剂对Pb² 吸附能力探究 13

3.2.1 不同配比GO/ATP对Pb² 吸附性能的影响 13

3.2.2 吸附剂用量对吸附性能的影响 14

3.2.3 pH对Pb² 吸附性能的影响 14

3.2.4 吸附时间对吸附性能的影响 15

3.2.5 吸附等温线 16

第四章 结论与展望 18

参考文献 19

致谢 22

请支付后下载全文，论文总字数：18741字