磁性氧化石墨烯对多环芳烃的吸附行为研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zwj1234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着工业化与城市化的快速发展,人类向环境中排放的污染物越来越多,造成了严重的水环境污染问题。多环芳烃是一种持久性有机污染物,在水环境中广泛分布,物理、化学性质十分稳定,给生态环境和人体健康造成难以估量的损害。目前,水中多环芳烃的去除技术中,吸附法已被证明是适合的方法之一。磁性氧化石墨烯作为一种优异的吸附剂,其独特的二维平面结构、丰富的含氧官能团使其具有丰富的吸附位点,受到了人们的广泛关注。在水环境中,多种多环芳烃共存。然而,以往的研究大多集中在单一污染物的吸附行为上,共吸附行为虽然取得一定的进展,相关研究及其作用机制机理仍需进一步研究加以阐明。菲、荧蒽和芘在单溶质体系中的吸附及其影响因素通过原位化学共沉淀法合成了磁性氧化石墨烯(MGO),研究其对单一溶质水溶液中菲、荧蒽和芘的吸附行为。结果表明:MGO用量与菲、荧蒽和芘的去除率呈正相关,与平衡吸附量呈负相关。溶液pH的升高导致MGO表面Zeta电位降低,引起MGO的团聚,从而降低了 MGO对菲、荧蒽和芘的去除率。动力学实验表明:菲、荧蒽和芘在MGO上的平衡吸附量大小顺序为:荧蒽>芘>菲,与其疏水性(Kow)一致,说明疏水作用是重要的吸附作用力。MGO对菲、荧蒽和芘的吸附在1 h内就接近吸附平衡;吸附过程更符合拟二级动力学模型,说明吸附的总体速率受化学吸附控制。吸附等温线实验表明:Dubinin-Astakhov(DA)等温线模型的拟合效果较好,菲、荧蒽和芘在MGO上的吸附位点可能不同。吸附热力学表明:低浓度时菲、荧蒽和芘在MGO上的吸附均为自发的吸热反应,多环芳烃的初始浓度会影响其吸附热力学性质。菲、荧蒽和芘在多溶质体系中的吸附行为及吸附机理在多溶质吸附体系中,菲、荧蒽和芘在MGO上表现出强烈的竞争性吸附行为,PAHs分子结构越相似,分子大小越接近,其竞争性吸附越强烈。菲、荧蒽和芘在MGO上的吸附主要是表面吸附,主要的吸附作用力为疏水作用和π-π相互作用。Dubinin-Astakhov等温线模型的拟合效果较好。DA模型拟合的E值均趋近于5.71 kJ/mol,b值均趋于1;Freundlich模型拟合的n值均趋于1,说明多元体系的等温线趋于线性。菲、荧蒽和芘在MGO上的吸附可以是多层的;加入竞争性溶质后,MGO表面吸附位点的能量趋于均一化,致使多溶质体系的吸附等温线趋于线性。
其他文献
塔里木库车山前虽通过低返速防漏固井技术实现了其超高压气井四、五开窄安全压力窗口尾管固井超高密度水泥浆一次上返全封,避免了固井漏失、低返漏封、尾管穿鞋戴帽及其中段
铬和砷是水中存在的两种重要污染物,对环境和人类健康具有潜在危害。天然水体和工业废水中,铬主要以六价铬(Cr(Ⅵ))和三价铬(Cr(Ⅲ))的形式存在,而砷主要以三价砷(As(Ⅲ))和
近年来,大规模城市改造更新运动逐渐兴起,城市化进程不断加快。在改善城市基础设施、推进城市居住空间扩展的同时,也在一定程度上引发了旧工业区合理再生利用问题。通过对全
马赫-曾德尔干涉仪广泛地应用于气流密度变更、燃烧场相位变化、等离子体密度,以及光学元件波前质量的检测。目前马赫-曾德尔干涉仪中的移相干涉方法一般基于偏振移相原理,偏
青藏高原雪山连绵,冰川广布,成为众多河流水系的发源地,直接支撑了我国淡水资源的有续利用。研究冰川及雪山边界的变化可以有效掌握当地气候的变化规律,对气象学的发展起着很深远的影响。如何合理有效的对冰川雪线的边界提取具有显要的现实与应用的意义。机载激光雷达具有数据采集密度大、时效性强、精度高、速度快、作业周期短等优点,本文选取青藏高原某典型山川区域内的高密度、高精度的机载激光雷达点云数据进行冰川雪线轮廓
镁合金由于优异的力学性能、良好的生物安全性和生物相容性以及可降解性被认为是最有应用潜力的新型生物医用材料,在国内外引起了广泛关注。就介入支架领域而言,目前对于镁合
随着高功率激光系统和大型光学系统的发展,对于光学元件的稳定性、成像质量、镀膜质量和抗激光损伤阈值等性能指标要求更加严苛,而元件的亚表面损伤会极大地降低这些性能指标
果蔬食品加工作为现代农业快速发展的重要组成,其干燥加工技术是核心,如何克服传统干燥加工技术中暴露的效率低、品质差、能耗大等难题,是现阶段发展的主要趋势之一。本研究
伴随着邮轮旅游的兴起,中国邮轮业目前呈现快速发展的趋势,并有力地促进了中国经济的发展。国家对此给予高度重视并颁布了多项政策以规范该产业的发展,但政策文件对邮轮环境污染问题很少提及。由于邮轮吨位大、人口密集,其作为一种海上巡回性交通工具,能够产生种类多且数量巨大的污染物,而一旦排放入海将对海洋环境造成严重影响。因此,我国应当对邮轮污染海洋环境问题给予高度重视,并通过制定相关法律法规对相关问题予以严格
中速磁浮交通具有噪声低、振动小、安全舒适、爬坡能力强、转弯半径小、选线灵活、占地面积小等显著优点,具有广阔的应用前景。目前国内尚没有时速200公里左右的中速磁浮工程