礦物負(fù)載型鐵基納米環(huán)境材料的制備及吸附降解機(jī)理研究.pdf

1、作為環(huán)境水體中非常重要的兩類污染物，重金屬和有機(jī)污染物的吸附和降解技術(shù)已引起人們的關(guān)注。納米零價(jià)鐵和納米鐵氧化物在環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，但其修復(fù)效果取決于材料性能的好壞。本論文利用礦物載體作為穩(wěn)定劑，制備得到蒙脫石基和高嶺石基礦物負(fù)載型納米零價(jià)鐵、蒙脫石負(fù)載型納米鐵氧化物、石墨烯改進(jìn)型蒙脫石負(fù)載型納米鐵氧化物復(fù)合材料。對(duì)其進(jìn)行了水中重金屬的吸附試驗(yàn)和有機(jī)污染物光催化降解試驗(yàn)。主要取得如下結(jié)果:
　　(1)通過(guò)粉煤灰淋濾實(shí)驗(yàn)和遷

2、移模擬實(shí)驗(yàn)，揭示了粉煤灰堆周邊滲流場(chǎng)中元素的遷移規(guī)律，分析地下水中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Ni、Zn污染產(chǎn)生的原因和影響因素，并劃分重點(diǎn)監(jiān)測(cè)元素Al，As，B，Ba，Cd，Co，Cr, Cu，F(xiàn)e，Mg，Mn，V, Pb，Sb，Ni和Zn類型。
　　(2)以蒙脫石、高嶺石為負(fù)載基質(zhì)，采用硼氫化鈉化學(xué)液相還原法制備出一系列礦物負(fù)載型納米零價(jià)鐵，有效解決納米零價(jià)鐵的團(tuán)聚問題，減緩納米零價(jià)鐵的氧化。通過(guò)不同的表征手段，揭示了材料的

3、物理化學(xué)特征，探討了材料質(zhì)量與制備條件的相關(guān)性，研究了材料的吸附效果和再生性，闡明了材料的吸附機(jī)理。
　　(3)利用硼氫化鈉化學(xué)液相還原聯(lián)合水熱法的方式設(shè)計(jì)合成了蒙脫石/石墨烯負(fù)載型鐵氧化物納米復(fù)合材料。揭示了對(duì)可見光有反應(yīng)的便宜無(wú)毒的鐵氧化物納米光催化劑、磁力活性成分、蒙脫石負(fù)載的具有防團(tuán)聚性能的納米結(jié)構(gòu)和石墨烯增強(qiáng)的空穴電子對(duì)分離效率的協(xié)同作用機(jī)理。
　　(4)研究了礦物負(fù)載型納米零價(jià)鐵對(duì)水中重金屬離子Cu(Ⅱ)，Ni(