磁性腐殖酸纳米颗粒对染料吸附性能研究开题报告

全文总字数：4050字

1. 研究目的与意义

废水中有机染料的去除在工业废水处理是一大挑战。

目前，磁性纳米粒子在环境保护领域中得到了广泛的使用，因为它们的体积非常小，没有内部扩散性，成本低，高表面积与体积的比，高磁性和高分离性，为了弥补这两个短缺，各种天然的和合成的聚合物，已被引入mnp表面合成具有高稳定性和超级吸附能力的新型吸附剂。

相比赤裸的mnp和聚合物，得到的材料对各种重金属离子的去除性能将更高。

2. 国内外研究现状分析

在工业废水处理中，去除废水中的有机染料污染物是很困难的，由于大多数染料是稳定的有机分子，即在光照，加热及氧化剂条件下仍保持结构稳定。

多年来，人们一直试着用不同的方法净化含有染色剂的废水，并且提出了一些理论。

近年来，人们通常用能够重复利用并且易分离的的吸附剂来去除废水中的染料污染物。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：　　在该课题中，核-壳结构的磁材料通过使用腐殖酸涂层装饰赤裸的fe3o4而合成。

赤裸的fe3o4纳米离子和所制备的fe3o4腐殖酸磁性纳米离子的物理化学性质通过衍射（xrd），zeta电位等分析进行表征。

通过吸附动力学，等温吸附以及ph的影响来研究磁性腐殖酸对亚甲蓝染料的吸附作用及效果，并应用一级、二级模型和内部颗粒扩散模型来进行动力学研究，以及langmuir等温吸附式和freundlich等温吸附式来进行热力学研究，并以此得出熵变、焓变、活化能等数据来分析磁性腐殖酸对压亚甲蓝染料的吸附反应及机理。

4. 研究创新点

1.用Fe3O4/腐殖酸用作吸附剂时，因其带有磁性，可以在外加磁场下快速分离，便于吸附剂的回收。

2.Fe3O4/腐殖酸负电荷，吸附带正电荷的亚甲基蓝后后表面会带有正电荷，因此吸附完亚甲基蓝后的吸附剂可提高对带负电荷的甲基橙的吸附量，使得吸附剂得以再利用。