二氧化锰和四氧化三铁对碳纳米管的改性及其对Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附研究

【摘要】碳纳米管因其特有的物理和化学性质在越来越多的领域得到了广泛的应用,特别是在吸附领域,对碳纳米管的理论和应用研究已经越来越深入。为了克服碳纳米管在水中的分散性较差、可回收利用性较差和吸附能力有限等缺点,本课题采用金属氧化物对碳纳米管进行功能化改性,以此作为吸附材料研究其对水中重金属离子的吸附过程,并对吸附机理和材料的性质进行研究,进一步改善材料的性能,为相应的吸附行为研究和材料制备提供理论依据和思路借鉴。本课题采用氧化还原法在酸改性碳纳米管上(o-MWCNTs)负载四氧化三铁(Fe3O4)和二氧化锰(MnO2),探讨制备条件、不同的负载种类、形态和负载量的吸附材料,并通过红外光谱法、透射电子显微镜、振动样品磁强计等表征手段来研究材料的性质和负载情况。以Cd2+离子和Cr6+离子作为吸附质,选择多种吸附材料,比较不同材料之间的吸附能力差异,考察体系pH值、吸附时间、温度等因素对吸附行为的影响,并采用多种模型对吸附过程进行拟合。实验结果表明：负载二氧化锰的最优制备条件为pH=5,不同吸附过程的吸附平衡时间会因为浓度和温度的变化而发生变化,吸附体系的pH值对吸附过程的影响很大,所有吸附过程均更符合准二阶动力学模型和Langmuir等温模型,并且均为吸热过程；吸附过程的控速步骤包括内扩散,外扩散,吸附机理是一个复杂的过程,可能包含物理吸附和化学吸附。
【作者】罗超；
【导师】严世强；
【作者基本信息】兰州大学，化学工程与技术（专业学位），2014，硕士
【关键词】金属氧化物；改性；碳纳米管；吸附；重金属离子；

【参考文献】
[1]张云霞,李晓兵,张云飞.基于数字相机、ASTER和MODIS影像综合测量植被盖度[J].植物生态学报,2007,05:842-849.
[2]王庆祥.唐钢计质量系统的设计与实现[D].燕山大学,软件工程,2013,硕士.
[3]刘新华.关于我国当代中小学诗歌教学的思考[D].湖南师范大学,教育,2004,硕士.
[4]胡贻荟.医用电子内窥镜的影像采集、处理与传输[D].浙江大学,生物医学工程,2004,硕士.
[5]杨丹丹.国际大豆市场行情分析及我国对策研究[D].山西财经大学,国际贸易学,2014,硕士.
[6]胡肖.容隐制度在我国刑事领域的现代化[D].吉林大学,法律,2014,硕士.
[7]钱庆利.中国民族歌剧音乐创作中的板腔体结构研究[D].南京艺术学院,音乐与舞蹈学,2014,博士.
[8]张瑞.历史文脉在城市滨水景观设计中的展示与传承[D].西安建筑科技大学,设计艺术学,2013,硕士.
[9]侯小康.手性樟脑二胺希夫碱配合物的合成、结构及磁性研究[D].上海大学,无机化学,2013,硕士.
[10]程耿欣.欧盟竞争法本身违法原则的立法与实践及其启示[D].贵州民族大学,经济法学,2013,硕士.
[11]肖俊.健康传播视角下的中医养生电视节目研究[D].成都理工大学,传播学,2013,硕士.
[12]刘畅.中国碳汇农业发展研究[D].吉林大学,西方经济学,2013,硕士.
[13]张文娟.在韩国大学汉语口语课中应用游戏教学法[D].曲阜师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2012,硕士.
[14]刘学成.信息化建设的健康保证[J].中国计算机用户.2002(27)
[15]毛新丽.生成性图解法在建筑创作中的应用初探[D].湖南大学,建筑学,2011,硕士.
[16]曹孝玉.说话人识别中的特征参数提取研究[D].湖南大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[17]刘秀蓉.潍坊五星初中学生管理的问题与对策[D].鲁东大学,教育管理（专业学位）,2013,硕士.
[18]饶婷婷.顾客体验对B2C服装品牌感知价值的影响研究[D].北京服装学院,服装设计与工程,2012,硕士.
[19]谢新良.日本落叶松制浆造纸特性的研究[D].天津科技大学,制浆造纸工程,2004,硕士.
[20]徐晓瑾.气调包装生鲜冷却牛肉中腐败菌和生物胺的相关性[D].上海海洋大学,食品科学与工程,2013,硕士.
[21]陈俊励.城市居民公交出行特征研究[D].北京交通大学,2008.
[22]朱云汉.介词在学生英语学习中的重要作用——隐喻视角下的探究[D].陕西师范大学,外国语言学及应用语言学,2004,硕士.
[23]董轶.上转换材料复合TiO_2/ZnO光催化剂的制备与性能[D].西安建筑科技大学,材料物理与化学,2013,硕士.
[24]孟令秀.我国参与东亚区域零部件产品内贸易研究[D].山东财经大学,国际贸易学,2014,硕士.
[25]陈文君.老龄化背景下长沙市居住小区户外环境设计研究[D].湖南师范大学,设计艺术学,2013,硕士.
[26]王丽锋.甘肃省校方责任保险问题研究[D].兰州商学院,金融学,2014,硕士.
[27]梁璐瑶.《人民日报》（1984～2014）残奥会报道研究[D].苏州大学,新闻与传播学（专业学位）,2014,硕士.
[28]岑岭.《湖北旅游》汉英翻译实践报告[D].华中师范大学,翻译,2014,硕士.
[29]肖联.基于DC-MSV模型的最小CVaR动态套期保值模型及实证研究[D].复旦大学,国际金融学,2012,硕士.
[30]张玉博.中国东北地区壳囊孢属真菌的分类研究[D].北京林业大学,森林保护学,2013,硕士.
[31]李建,周化钢,彭越,任其达.以用户为中心的可信终端身份管理模型[J].信息网络安全,2014,04:1-6.
[32]张克伟.长春市电子政务系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2012,硕士.
[33]徐庆磊.纳米二氧化硅对水泥基材料性能的影响及作用机理研究[D].浙江大学,结构工程,2013,硕士.
[34]李斌鹏.碳基复合吸波材料的制备和表征[D].山东大学,材料学,2013,硕士.
[35]童朝南,武延坤,刘磊明,李江昀.液压活套多变量系统的建模及积分变结构控制[J].自动化学报,2008,10:1305-1311.
[36]吴晓军.ABB公司生产外包决策研究[D].华东理工大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[37]王雪颖.新公共服务视角下潍坊滨海经济技术开发区政府管理模式创新研究[D].山东大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[38]孟令飞.基于SOPC的图像融合系统[D].内蒙古大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[39]龙雪峰.椰肉低温贮藏保鲜技术研究[D].海南大学,农产品加工及贮藏工程,2014,硕士.
[40]熊凤娟.高中生物呼吸作用前科学概念探查及转变研究[D].华中师范大学,学科教学,2014,硕士.
[41]王隆祥.我国建筑低碳化发展研究[D].浙江理工大学,区域经济学,2013,硕士.
[42]宾玉洁.非物质文化遗产开发视角下庙会旅游吸引力研究[D].湖南师范大学,旅游管理,2013,硕士.
[43]庞梦媛.代孕辅助生育限制性实施的法律规制研究[D].西南大学,民商法学,2013,硕士.
[44]刘国庆.高等级公路改扩建段路面改造技术研究[D].长安大学,交通运输工程(专业学位),2013,硕士.
[45]樊巍.媒介环境学视野下媒介公信力的研究[D].华中师范大学,新闻学,2014,硕士.
[46]肖培龙.信号进路表示器设置原则问题[J].铁道通信信号.2002(02)
[47]于兰.企业OPM战略、财务弹性与可持续增长研究[D].内蒙古大学,会计,2013,硕士.
[48]王昕.变电站高压电容型设备绝缘在线监测系统的研究[D].华北电力大学（河北）,2003.
[49]张子泓.基于数据挖掘的火电厂设备检修管理的研究[D].大连海事大学,工业工程,2014,硕士.
[50]杨华.研究性学习中教师角色变化的研究[D].西北师范大学,教育管理,2003,硕士.