AlOOH基磁性復(fù)合材料的制備及其在鉛離子脫除及檢測方面的應(yīng)用研究.pdf

1、重金屬水污染問題已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類健康，處理廢水中的重金屬離子刻不容緩。勃姆石(γ-AlOOH)對Pb2+有吸附作用而常被作為吸附劑應(yīng)用于廢水中重金屬離子處理。然而γ-AlOOH的片層結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其易發(fā)生堆疊及團(tuán)聚，嚴(yán)重限制了其吸附重金屬離子的性能;另外，傳統(tǒng)的沉淀、離心等分離技術(shù)步驟復(fù)雜、耗時長，且易造成吸附劑不完全回收，引起環(huán)境二次污染。另外，對于環(huán)境中微量重金屬離子的檢測也是同樣重要。而目前應(yīng)用最多的檢測重金屬離子的檢測手段主要是基于

2、滴汞電極，因汞有毒性而難以商品化，新型電極材料及新的電化學(xué)檢測手段已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本論文通過設(shè)計(jì)AlOOH的結(jié)構(gòu)，以及Fe3O4磁球及石墨烯的引入，實(shí)現(xiàn)了重金屬離子快速吸附分離及微量重金屬離子的電化學(xué)檢測。具體工作如下:
　　1、將Fe3O4磁球進(jìn)行SiO2包覆后，通過水熱方法將AlOOH原位生長在SiO2表面，制備出花狀Fe3O4@SiO2@AlOOH磁性復(fù)合材料，并研究了AlOOH花狀形貌的形成機(jī)理。AlOOH的花狀形

3、貌避免了其易發(fā)生堆疊的問題，增大了比表面積，暴露出更多的吸附位點(diǎn)，通過對吸附體系的pH值進(jìn)行優(yōu)化，復(fù)合材料對Pb2+的吸附量達(dá)到184.1mg/g。另外，復(fù)合材料內(nèi)部的Fe3O4磁球具有超順磁性，使得該復(fù)合材料的分離變得更簡便、快速。
　　2、在通過水熱法將AlOOH原位生長在Fe3O4@SiO2步驟時，將氧化石墨烯加入其中，制備出Fe3O4@SiO2@AlOOH負(fù)載在還原氧化石墨烯上的復(fù)合材料(Fe3O4@SiO2@AlOOH)

4、/RGO。通過將AlOOH對重金屬離子的化學(xué)吸附與溶出伏安檢測方法相結(jié)合，利用RGO的高導(dǎo)電性，在對電化學(xué)檢測條件進(jìn)行優(yōu)化后，實(shí)現(xiàn)了對溶液中Pb2+的電化學(xué)檢測，檢測限達(dá)到8.976×10-8 mol/L，線性范圍為0.3～1.1μmol/L，且具有良好的抗Cd2+干擾性能。
　　Fe3O4@SiO2@AlOOH吸附材料對重金屬離子Pb2+吸附量大、分離便捷。進(jìn)一步將化學(xué)吸附與溶出伏安法進(jìn)行結(jié)合，利用(Fe3O4@SiO2@AlO