LDHs、MMO纳米粒子的制备与有序组装及其在废水处理中的应用研究

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LDHs、MMO纳米粒子的制备与有序组装及其在废水处理中的应用研究

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毕业论文范文题目：LDHs、MMO纳米粒子的制备与有序组装及其在废水处理中的应用研究，论文范文关键词：LDHs、MMO纳米粒子的制备与有序组装及其在废水处理中的应用研究
LDHs、MMO纳米粒子的制备与有序组装及其在废水处理中的应用研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：本论文从废水处理的角度出发，研究了层状复合金属氢氧化物(Layereddoublehydroxides，简写为LDHs)及复合金属氧化物(MixedMetalOxides，简写为MMO)纳米粒子的制备及有序组装，并将其用于以S~(2-)为代表的无机阴离子污染物和以甲基橙(MethylOrange，简写为MO)为代表的有机阴离子污染物的去除，考察了反应物的结构与去除性能的关系，对去除机理进行了系统而深入的研究。具体研究内容和实验结果如下：1、采用共沉淀法及成核／晶化隔离法分别制备了Cl~-、CO_3~(2-)插层的MgAl-LDHs纳米粒子，并以MgAl-CO_3-（此处忽略..）LDHs为前体制备出MgAl-MMO纳米粒子。利用MgAl-Cl-LDHs层间阴离子的可交换性及MgAl-MMO的结构记忆效应，详细探讨了反应物和产物的结构与去除性能的关系，研究了对S~(2-)的去除性能，提出了不同去除机理。结果表明，MgAl-MMO具有较MgAl-Cl-LDHs更为优良的去除S~(2-)性能。在pH值为9时，S~(2-)发生水解且主要以HS~-存在于溶液中。采用MgAl-Cl-LDHs时，HS~-的离子交换能力比Cl~-弱，不能通过与Cl~-交换进入层间，去除机理主要是表面吸附HS~-及将其氧化成S_2O_3~(2-)。在MgAl-MMO体系中（此处忽略..），HS~-在MMO的结构恢复过程中迅速进入层间，同时HS~-被MgAl-MMO催化氧化成S_2O_3~(2-)、S_2~-和S_3~-，极大的提高了去除能力。Mg／Al比为2的LDHs在500℃下焙烧的产物MgAl-MMO对S~(2-)的去除率能够达到98％以上，以MgAl-MMO去除S~(2-)的方法可作为一种高效除S~(2-)的方法。2、采用设备要求简单、操作容易的溶剂蒸发法，成功地将ZnAl-NO_3-LDHs纳米粒子有序组装成薄膜，并以其为前体制备出粒子有序组装的ZnAl-MMO薄膜。采用成核／晶化隔离法制备粒径分布均匀的LDHs纳米粒子，将其配制成一定浓度的悬浮液并蒸发溶（此处忽略..）剂制备ZnAl-NO_3-LDHs薄膜。研究表明LDHs粒子间存在面-面作用和边-边作用，能够形成均匀致密的(001)取向LDHs薄膜。该ZnAl-NO_3-LDHs薄膜具有单分散的纳米粒径、良好的(001)取向和透明性、大面积(可达厘米级)连续的特点。将其高温焙烧经过拓扑转化可制备出粒子分散均匀、具有(002)择优取向的、大面积连续的ZnAl-MMO薄膜。3、以MO模拟水体有机阴离子污染物，研究了ZnAl-NO_3-LDHs及ZnAl-MMO薄膜对MO的去除性能，详细探讨了反应物及产物的结构与去除性能的关系，提出了不同去除机理。研究表明ZnAl-NO_3-LDHs薄膜去除MO（文章此处忽略..）的机理为离子交换和表面吸附。当反应温度为50℃时，ZnAl-NO_3-LDHs薄膜对初始浓度为20mg／L的MO水溶液的吸附量最大可达196.68mg／g，去除率高达97.92％，且反应96h后仍保持薄膜的形貌和取向性。以ZnAl-NO_3-LDHs薄膜去除MO的方法可以作为一种高效去除低浓度MO的方法。ZnAl-MMO薄膜去除MO的机理仅为吸附，对MO的吸附量和去除率较低。

以上为本篇毕业论文范文LDHs、MMO纳米粒子的制备与有序组装及其在废水处理中的应用研究的介绍部分。

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