多孔氮化硼的合成及其對(duì)羅丹明B和剛果紅的吸附性能研究.pdf

1、多孔氮化硼是指具有不同尺度孔隙和高比表面積的III-V族非金屬化合物。因它具有優(yōu)異的光電學(xué)性能、吸附特性、滲透特性等，使得其在催化、儲(chǔ)氫、分離等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。其中，多孔六方氮化硼在吸附領(lǐng)域體現(xiàn)出極大的優(yōu)越性。
　　本論文采用高純的硼酸和三聚氰胺分別作為硼源和氮源，使用高溫?zé)岱纸馇膀?qū)體的方法制備多孔氮化硼材料。將熱解溫度為1000 oC和1550 oC得到的樣品（分別簡(jiǎn)寫為1-BN和2-BN），利用SEM、TEM、和BET對(duì)

2、以上所得樣品的形貌和孔特征進(jìn)行表征分析，確定其為高比表面積的多孔氮化硼纖維材料。再結(jié)合XRD、FTIR測(cè)試結(jié)果，得出合成的樣品為六方氮化硼，且其表面懸掛大量官能團(tuán)。將以上兩種氮化硼纖維做為吸附劑，比較它們對(duì)水中羅丹明B（RhB）和剛果紅（CR）吸附過(guò)程中的主要影響因素，包括溶液濃度、溶液初始pH值、吸附時(shí)間和實(shí)驗(yàn)溫度。進(jìn)而，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算分析研究吸附模型：吸附等溫線和動(dòng)力學(xué)模型。論文結(jié)論包括兩部分：
　　1.影響吸附值的因素：1

3、-BN和2-BN對(duì)RhB和CR的最大吸附量隨初始濃度的提高而增加。pH值對(duì)吸附效果的影響：pH<7時(shí)，1-BN對(duì)RhB的吸附量隨溶液初始pH值的增加而減??；pH>7時(shí)，其吸附量幾乎保持不變。在中性和酸性條件下，1-BN對(duì)CR的吸附量幾乎保持不變；pH>7時(shí)，其吸附量隨溶液初始pH值的增加而下降；1-BN對(duì)CR的最大吸附容量隨著實(shí)驗(yàn)溫度的升高而明顯增大，由于1-BN對(duì)RhB溶液的吸附速率隨溫度升高而加快。
　　2.吸附模型：將測(cè)試數(shù)

4、據(jù)對(duì)吸附等溫線模型進(jìn)行擬合，結(jié)果發(fā)現(xiàn)1-BN和2-BN對(duì)染料的吸附更符合Langmuir模型（其相關(guān)系數(shù)R2較大）。CR在1-BN和2-BN上的最大吸附量分別為82.57 mg/g和71.50 mg/g，RhB在1-BN和2-BN上的最大吸附量分別為216.2 mg/g和201.24 mg/g。據(jù)D-R模型計(jì)算結(jié)果推斷，兩種氮化硼纖維對(duì)CR和RhB的吸附均為化學(xué)吸附。通過(guò)對(duì)準(zhǔn)一級(jí)、準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程的擬合結(jié)果發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)中的吸附過(guò)程均符合準(zhǔn)