1. 本选题研究的目的及意义
重金属污染是全球性的环境问题,对生态系统和人类健康构成严重威胁。
其中,铬作为一种常见的重金属污染物,其六价形态(Cr(VI))具有强毒性和致癌性,更受到广泛关注。
由于传统处理方法存在效率低、成本高、二次污染等问题,开发高效、环保的重金属去除技术迫在眉睫。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,利用吸附法去除重金属的研究取得了较大进展,其中,以铁氧化物为代表的磁性纳米材料因其比表面积大、吸附性能好、易于磁分离等优点而备受关注。
1. 国内研究现状
国内学者在四氧化三铁磁珠的制备及其在重金属离子吸附方面做了大量研究。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将利用共沉淀法制备四氧化三铁磁珠,通过多种表征手段对其进行表征,并系统研究其对水中Cr(VI)的吸附性能,探讨其吸附机理。
1. 主要内容
1.四氧化三铁磁珠的制备与表征:采用共沉淀法制备四氧化三铁磁珠,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积及孔径分析(BET)、振动样品磁强计(VSM)等手段对材料的形貌、结构、比表面积、磁性能等进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法与步骤:
1.材料制备:采用共沉淀法制备四氧化三铁磁珠。
具体步骤为:将一定比例的FeCl3和FeSO4溶液混合,并加入NaOH溶液进行共沉淀反应,控制反应温度、时间、pH值等条件,得到四氧化三铁纳米颗粒。
然后,将得到的纳米颗粒进行洗涤、干燥、研磨等处理,最终得到四氧化三铁磁珠。
5. 研究的创新点
1.制备方法的改进:本研究将探索新的制备方法,以期简化制备流程,降低制备成本,提高材料的吸附性能。
2.表面改性研究:为了进一步提高四氧化三铁磁珠对Cr(VI)的吸附性能和选择性,本研究将探索对其进行表面改性的方法,例如引入官能团、复合其他材料等。
3.吸附机理的深入探讨:本研究将结合多种表征手段和理论计算,对四氧化三铁磁珠吸附Cr(VI)的机理进行深入探讨,为开发更高效的吸附材料提供理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 张晓静,徐丽,张鹏,等.磁性纳米材料在重金属离子吸附方面的研究进展[J].环境工程,2018,36(01):102-107.
[2] 邓超,周俊,黄勇,等.磁性氧化石墨烯复合材料的制备及其对Cr(Ⅵ)的去除[J].环境科学与技术,2017,40(04):48-54.
[3] 王欣,王伟,刘玉玲,等.磁性壳聚糖微球的制备及其对Cr(VI)吸附性能研究[J].环境工程学报,2019,13(12):2873-2881.
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