镍铁复合磁性纳米材料的制备及其在污水处理中的应用研究
镍铁复合磁性纳米材料的制备及其在污水处理中的应用研究【摘要】:与传统纳米吸附剂相比,磁性纳米材料作为一种新型的吸附材料,具有超强磁分离特性,在外磁场的作用下易从废水中分离回收,且脱
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TB383.1;TQ424
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-11
- 第1章 绪论11-24
- 1.1 引言11
- 1.2 磁性材料11-12
- 1.3 磁性纳米材料12-14
- 1.3.1 磁性纳米材料分类12-13
- 1.3.2 磁性材料的主要磁特性13-14
- 1.4 Fe系纳米磁性材料的液相制备方法14-19
- 1.4.1 沉淀法15
- 1.4.2 微乳液法15-16
- 1.4.3 液相还原法16-18
- 1.4.4 热分解法18
- 1.4.5 溶胶-凝胶法18
- 1.4.6 超声化学法18-19
- 1.5 磁性纳米材料的应用19-22
- 1.5.1 在磁记录、通讯及计算机中的应用19
- 1.5.2 在催化中的应用19-20
- 1.5.3 在生物医学领域的应用20
- 1.5.4 在军事方面的应用20-21
- 1.5.5 在废水处理中的应用21-22
- 1.6 SiO_2包覆磁性纳米复合粒子的制备及应用22-23
- 1.7 本论文的研究内容与意义23-24
- 第2章 镍铁磁性纳米颗粒的制备及表征24-38
- 2.1 引言24
- 2.2 镍铁磁性纳米颗粒的制备原理24
- 2.3 实验所需试剂及仪器设备24-25
- 2.4 实验步骤25
- 2.5 镍铁纳米颗粒的表征25-26
- 2.6 纯纳米Ni颗粒的表征26-29
- 2.6.1 XRD表征26-27
- 2.6.2 SEM表征27-28
- 2.6.3 VSM表征28-29
- 2.7 镍铁磁性纳米合金的调控29-36
- 2.7.1 反应时间对Ni_3Fe纳米合金结构的影响29-30
- 2.7.2 反应时间对Ni_3Fe纳米合金磁性的影响30-31
- 2.7.3 反应时间对Ni_3Fe纳米合金热稳定性的影响31
- 2.7.4 配位剂用量对Ni_3Fe纳米合金形貌的影响31-34
- 2.7.5 镍铁起始比对镍铁性能的调控34-36
- 2.8 本章小结36-38
- 第3章 镍铁复合磁性材料的制备及表征38-45
- 3.1 引言38
- 3.2 实验所需试剂及仪器设备38-39
- 3.3 实验步骤39
- 3.4 镍铁复合磁性纳米颗粒的表征39
- 3.5 结果与讨论39-44
- 3.5.1 XRD表征39-40
- 3.5.2 SEM表征40-42
- 3.5.3 VSM表征42-43
- 3.5.4 TG表征43-44
- 3.6 本章小结44-45
- 第4章 磁性纳米材料在污水处理中的应用45-62
- 4.1 引言45
- 4.2 实验所需试剂和设备45-46
- 4.3 实验方法46
- 4.3.1 吸附柱吸附法46
- 4.3.2 搅拌吸附法46
- 4.4 Ni_3Fe对罗丹明B的吸附46-51
- 4.4.1 罗丹明B标准曲线的绘制46
- 4.4.2 实验步骤46-47
- 4.4.3 Ni_3Fe吸附罗丹明B的动力学模型47-49
- 4.4.4 Ni_3Fe吸附罗丹明B的热力学模型49-51
- 4.5 吸附柱法对镍离子的吸附研究51-55
- 4.5.1 镍离子标准曲线的绘制51-52
- 4.5.2 各因素对镍离子吸附的影响52-53
- 4.5.3 吸附剂Ni_9Fe@SiO_2的脱附53-54
- 4.5.4 吸附剂Ni_9Fe@SiO_2的重复利用54-55
- 4.6 搅拌法对镍离子的吸附研究55-60
- 4.6.1 Ni_9Fe@SiO_2吸附镍离子的动力学模型55-58
- 4.6.2 Ni_9Fe@SiO_2吸附镍离子的热力学模型58-60
- 4.7 本章小结60-62
- 第5章 结论62-64
- 参考文献64-67
- 致谢67
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