納米磁性材料的制備及其在水處理中的應(yīng)用.pdf

1、納米粉體在諸多工業(yè)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景，F(xiàn)e<,3>O<,4>作為一種具有磁性的功能材料，具有廣泛的應(yīng)用，F(xiàn)e<,3>O<,4>顆粒的納米化，使四氧化三鐵的應(yīng)用功能更為強(qiáng)大，因此，有關(guān)納米Fe<,3>O<,4>的研究得到越來越多的重視。納米二氧化硅是一種無機(jī)功能材料，由于它具有較低的密度、較大的比表面積、優(yōu)良的化學(xué)和熱穩(wěn)定性、無毒性以及與其它材料良好的兼容性被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域。 本文采用共沉淀法制備納米Fe<,3>O<,4>

2、，選用NaOH作為沉淀劑，加入到Fe<'3+>和Fe<'2+>的混合溶液中，制得了納米磁性Fe<,3>O<,4>。以納米Fe<,3>O<,4>顆粒作吸附劑，研究其用量、粒徑、吸附溫度以及pH值幾個(gè)因素對Hg<'2+>吸附效果的影響，考察了納米Fe<,3>O<,4>顆粒對水中Hg<'2+>的吸附性能，并對吸附結(jié)果的重現(xiàn)性和吸附機(jī)理進(jìn)行了研究。確定了最佳的吸附條件：納米Fe<,3>O<,4>的用量0.06g、粒徑6nm；納米Fe<,3>O<

3、,4>對Hg<'2+>吸附的最佳溫度為19℃、最佳pH值為3.5，此pH值不需要經(jīng)過酸或堿調(diào)節(jié)，便于控制；納米Fe<,3>O<,4>顆粒對水中Hg<'2+>的吸附去除率隨其用量的增加、粒徑的減小而增大。實(shí)驗(yàn)的重現(xiàn)性良好；納米Fe<,3>O<,4>顆粒吸附水中Hg<'2+>以物理吸附為主。該吸附過程符合Freundlich吸附方程，顯示了很強(qiáng)的納米效應(yīng)，是一種具有較好應(yīng)用前景的Hg<'2+>吸附劑。 鑒于一般模板法存在的問題以及P

4、ickering乳液法制備復(fù)合粒子的優(yōu)點(diǎn)，研究了納米Fe<,3>O<,4>粒子穩(wěn)定的Pickering乳液為模板合成磁性空心二氧化硅微球。通過SEM、TEM和XRD等手段對磁性空心二氧化硅球進(jìn)行了表征，結(jié)果表明：產(chǎn)品為空心結(jié)構(gòu)，分散性良好，大小在2-3微米左右，壁厚約為90-100nm，每個(gè)空心球都具有較強(qiáng)的磁性。這非常有利于用外加磁場對磁性空心二氧化硅進(jìn)行分離。研究表明2-甲基吡啶的用量、硅烷偶聯(lián)劑的用量及硅源對合成的磁性空心球結(jié)構(gòu)和