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MCM-41介孔硅材料的改性及其对水中磷酸根的吸附研究
中文名称: MCM-41介孔硅材料的改性及其对水中磷酸根的吸附研究
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论文编号: 4142422收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: The Synthesis of Modified MCM-41 for Phosphate Removal
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 环境科学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 介孔硅材料 磷酸根 改性 吸附 再生
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论文摘要: 磷是引起各类水体富营养化的营养元素之一,过量(略)径进入水体后会导致藻类和其他水生生物的的过度生长,从而严重破坏水体的原有生态平衡,对水质安全和水生生物造成极大的威胁,因此水体中磷酸根的去除成为水环境问题中的一个热点.目前磷酸根的去除技术包(略)附法等多种方法,其中吸附方法因为成本低、效果好、可回收磷资源等特点逐渐引起关注.有序介孔硅材料具有较大的比表面积和可修饰的表面,可吸附去除环境中的污染物.本论文采用有序介孔硅材料MCM-41作为吸附剂的基体材料,分别采用溶胶凝胶方法和两步法制备改性MCM-41材料作为磷(略)采用多种表征分析方法,如N2低温吸脱附等温线(BET)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、热重分析(TGA)、红外光谱(IR)、元素分析等,探讨了各种MCM-41改性材料前后的物理化学性质变化.通过实验室的磷酸根静态吸附实验,考(略)MCM-41吸附剂材料在不同投加量、pH、温度、起始浓度、外加干扰离子等条件下对磷酸根吸附效果的影响,并对其吸附动力学和吸附平衡进行了研究(略)CM-41改性材料进行了再生实验,最后选用改性介孔硅材料对实际废水中磷酸根吸附效果...
Phosphate is considered as one of the key nutrient (omitted)or the eutrophication. Excess of phosphate present in water often induces the overgrowth of the phytoplankton and destroys the bala(omitted) aquatic zoology. The removal of(omitted) becomes a focus problem in water environment. Recently, various wastewater treatment te(omitted), including advanced biological treatment and adso(omitted)hod have been applied to remove the phosphate. Low cost and high efficency made adsorption method more popular...
目录:
摘要第4-6页
ABSTRACT第6-7页
第1章 绪论第11-37页
  ·有序介孔硅材料的合成和应用概述第11-24页
    ·有序介孔硅材料的分类第12-14页
    ·有序介孔硅材料的合成第14页
    ·有序介孔硅材料的形成机理第14-17页
    ·有序介孔硅材料的修饰第17-21页
    ·有序介孔硅材料的应用第21-24页
  ·吸附机理与模型第24-28页
    ·吸附机理和类型第24-26页
    ·吸附模型第26-28页
  ·水体中磷酸根的危害及其去除技术第28-34页
    ·水体中磷酸根离子的主要来源及其对水环境的危害第28-29页
    ·水体除磷技术研究现状第29-34页
  ·本文的研究目的和内容第34-37页
    ·研究目的第34-35页
    ·研究内容第35-36页
    ·技术路线第36-37页
第2章 实验材料与方法第37-45页
  ·主要试剂和原料第37-38页
  ·实验仪器和设备第38页
  ·实验方法第38-41页
    ·有序介孔硅MCM-41材料的制备方法第38-39页
    ·吸附实验方法第39-40页
    ·再生实验第40-41页
  ·材料表征方法第41-45页
    ·比表面积和孔径分布的表征第41-42页
    ·X 射线衍射(XRD)表征第42-43页
    ·扫描电镜和透射电镜表征第43页
    ·红外光谱(FTIR)表征第43页
    ·热重分析(TGA)表征第43-44页
    ·元素分析第44-45页
第3章 金属掺杂MCM-41改性材料的制备及其对磷酸根的吸附特性研究第45-63页
  ·引言第45页
  ·实验部分第45-46页
    ·不同金属掺杂MCM-41材料的合成制备第45-46页
    ·磷酸根吸附实验方法第46页
    ·金属离子稳定性实验第46页
  ·结果与讨论第46-62页
    ·金属掺杂MCM-41材料对磷酸根吸附性能的初筛实验第46-47页
    ·吸附材料的表征结果分析第47-51页
    ·La 掺杂MCM-41介孔硅材料对水中磷酸根的吸附研究第51-60页
    ·La_(0.04)M41稳定性实验第60页
    ·La_(0.04)M41再生研究第60-62页
  ·本章小结第62-63页
第4章 La、Ce 配位于氨基功能化介孔硅材料的制备及其对磷酸根的吸附特性研究第63-92页
  ·引言第63页
  ·La、Ce 配位于氨基功能化介孔硅材料的合成制备第63-66页
    ·MCM-41材料的合成制备第63页
    ·氨基功能化介孔硅材料的合成制备第63-64页
    ·La、Ce 配位于氨基功能化介孔硅材料的合成制备第64-65页
    ·稀土元素配位于氨基功能化材料的磷酸根吸附性能初筛实验第65-66页
  ·La 配位氨基功能化介孔硅材料的性质及其对磷酸根的吸附特性研究第66-80页
    ·La 配位于氨基功能化介孔硅材料的表征分析第66-70页
    ·La-NN-M41对水中磷酸根的吸附特性研究第70-78页
    ·La-NN-M41稳定性研究第78页
    ·La-NN-M41再生研究第78-80页
  ·Ce 配位于氨基功能化的介孔硅材料性质及其对磷酸根的吸附特性研究第80-90页
    ·Ce 配位于氨基功能化介孔硅材料吸附材料的表征结果分析第80-83页
    ·Ce-NN-M41对水中磷酸根的吸附特性研究第83-89页
    ·Ce-NN-M41稳定性研究第89页
    ·Ce-NN-M41再生研究第89-90页
  ·本章小结第90-92页
第5章 Al、Fe配位于氨基功能化介孔硅材料的制备及其对磷酸根的吸附特性研究第92-109页
  ·引言第92页
  ·Al、Fe配位于氨基功能化介孔硅材料的合成制备第92-93页
    ·MCM-41材料的合成制备第92页
    ·氨基功能化介孔硅材料的合成制备第92页
    ·Al、Fe配位于氨基功能化介孔硅材料的合成制备第92-93页
    ·Al、Fe配位于氨基功能化材料的磷酸根吸附性能初筛实验第93页
  ·Al、Fe配位于氨基功能化的介孔硅材料性质及其对磷酸根的吸附特性研究第93-103页
    ·Al、Fe配位于氨基功能化的介孔硅材料吸附材料的表征结果分析第93-96页
    ·Al-NN-M41和Fe-NN-M41对水中磷酸根的吸附研究第96-103页
  ·Al-NN-M41和Fe-NN-M41稳定性研究第103页
  ·Al-NN-M41和Fe-NN-M41吸附材料的再生研究第103-104页
  ·磷酸根在Fe-NN-M41上吸附能的量子化学计算研究第104-108页
    ·计算方法第104-105页
    ·计算结果第105-108页
  ·本章小结第108-109页
第6章 五种磷酸根吸附剂性能比较及其在实际水样的应用第109-114页
  ·五种磷酸根吸附剂材料性能比较第109-112页
    ·五种磷酸根吸附剂材料的性质对比第109-110页
    ·五种磷酸根吸附剂材料对磷酸根的吸附性能对比第110页
    ·五种吸附剂材料对干扰离子的选择系数对比第110-111页
    ·五种磷酸根吸附剂材料制备和磷酸根吸附机理对比第111-112页
    ·吸附剂材料再生液的处置探讨第112页
  ·对闵行污水处理厂污水中磷酸根的吸附研究第112-113页
  ·本章小结第113-114页
第7章 全文总结与展望第114-117页
  ·总结第114-115页
  ·创新之处第115页
  ·展望第115-117页
参考文献第117-135页
致谢第135-136页
攻读博士学位期间已发表论文和申请专利第136-139页
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