磁性纳米材料合成及其对有机染料刚果红的吸附性能研究

【摘要】本论文所涉及的实验主要是研究不同条件下磁性纳米材料的合成，并且通过改变实验的初始反应条件来最终控制晶体生长，获取不同形貌的样品，然后通过测量所得样品的各项性能，推断磁性吸附剂在水处理应用方面的存在的应用前景。主要研究内容以及结果如下：1)通过简单、经济、环保的方法合成磁性Fe3O4/活性炭(Fe3O4/AC)层状结构纳米复合材料。秸秆这一原材料成本低，通过煅烧炭化很容易转化为活性炭AC。Fe3O4/AC纳米复合材料具有高达1531m2/g的比表面积，饱和磁化强度为18.1emu/g。正因Fe3O4/AC同时具有高的比表面积和饱和磁化强度，其在污水处理方面的应用也得到进一步研究。实验表明：100mg/L的刚果红（CR）有机溶液在30分钟时间内即可被吸附90%，同时易于被磁性分离。这进一步说明Fe3O4/AC纳米复合材料是一种潜在的污水处理吸附剂。2)通过一种简单高效的溶剂热合成法，其中水合肼溶剂作为还原剂，成功合成了粒度均匀、分散性能良好的球形面心立方金属镍Ni。然后利用Fe3+的氧化性对Ni球进行刻蚀，来改变Ni单质球的表面形貌，同时研究经刻蚀后的吸附性能和磁性能。有机染料刚果红（CR）作为污染源进行Ni单质的吸附试验。此外，Ni球的刻蚀机理也得到了进一步的推理讨论，同时，通过Fe3+：Ni摩尔比的调节，实现Ni单质的刻蚀可控，实验当中还分别讨论验证了Ni刻蚀的最佳影响因素，包括摩尔比、溶剂种类、水浴时间等。
【作者】孙铭君；
【导师】赵丽君；冯彦辉；
【作者基本信息】吉林大学，材料工程，2014，硕士
【关键词】Fe3O4/AC纳米复合材料；层状结构；Ni球刻蚀；形貌控制；吸附能力；

【参考文献】
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