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本论文主要研究多孔六方氮化硼(h-BN)对水溶液中Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和U(Ⅵ)的吸附去除效果和机理。在氮气气氛中,通过负载纳米硫化亚铁(FeS)颗粒对多孔h-BN纳米材料进行改性处理,制得多孔h-BN负载FeS(多孔h-BN@FeS)的复合材料,研究其对水溶液中Cr(Ⅵ)的去除效果和机理。采用吸附动力学模型、热力学模型和吸附等温线模型对吸附实验数据进行拟合,并利用SEM-EDS、TEM、XRD、BET、XPS和FTIR等表征方法对吸附前后的材料进行表征分析,研究多孔h-BN及其复合材料对重金属离子的吸附效果及其机理。本论文主要研究结果如下:(1)利用静态吸附实验,探究多孔h-BN去除Ni(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的影响因素。结果表明:多孔h-BN对Ni(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的去除率随着溶液初始pH值、吸附剂浓度和温度的升高而增大;通过Zeta电位测试可知,在pH大于2.56时,h-BN纳米片表面的电位为负值,吸附剂表明带负电荷,有利于对正价重金属离子的吸附;通过吸附等温线模型和动力学模型对实验数据进行拟合计算,多孔h-BN对Ni(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的吸附过程比较符合Freundlich等温吸附模型和比较符合伪二级动力学模型;XPS和FTIR分析表明,多孔h-BN吸附Ni(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的可能机理是通过表面化学键如B-O键和-NH2与重金属离子作用结果。EDS和XPS分析表明,Ni(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)被成功吸附在多孔h-BN材料上。(2)探究U(Ⅵ)在多孔h-BN上的吸附过程,通过XRD、SEM、TEM、BET、FTIR、XPS和HRTEM等表征方法研究多孔h-BN吸附U(Ⅵ)前后的变化。结果表明,多孔h-BN具有较强的碱性和一定的缓冲能力,在溶液pH=2.86时,在多孔h-BN表面上观察到大量含UO3沉淀晶体;通过动力学和热力学研究表明,温度升高有利于吸附过程的进行,多孔h-BN对U(Ⅵ)的吸附过程不能通过静电吸引或化学吸附等单一吸附模型拟合,这意味着这种吸附过程是一个相对复杂的复合过程。(3)探究多孔h-BN@FeS纳米材料吸附去除Cr(Ⅵ)的过程,利用吸附动力学模型和等温线模型对实验数据进行拟合计算,通过SEM-EDS、TEM、FTIR、XPS和XRD等方法对吸附前后的多孔h-BN@FeS进行表征分析。结果表明,多孔h-BN@FeS对Cr(Ⅵ)的吸附过程比较符合伪二级动力学模型;增加多孔h-BN@FeS的投加量、降低溶液初始pH值和Cr(Ⅵ)的初始浓度,均有利于提高反应速率;多孔h-BN@FeS复合材料对溶液中Cr(Ⅵ)的去除过程主要包括还原、共沉淀和吸附作用。