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近年来,大量含有重金属离子和有机染料的工业污水排放到自然环境中,对人类健康造成了极大危害。吸附法由于成本低、能耗低、操作简单、处理量大、无二次污染,成为目前比较理想的污水治理方法。纳米γ-Fe2O3对废水中重金属离子和有机染料等污染物具有很强的吸附性能,且可利用其磁性,采用磁性分离技术很容易分离回收。本文围绕γ-Fe2O3纳米粒子的制备与应用展开了研究,在制备出性能优异的γ-Fe2O3纳米材料的同时,也研究了其对Cr(VI)离子、刚果红、甲基橙和甲基蓝等染料废液的吸附性能,得到了一些创新性的结果,以期能在工业废水治理方面能够得以应用。首先,本文以自制的尿素铁配合物([Fe(CON2H4)6](NO3)3)和三乙二醇(TEG)为原料,通过结合溶剂热法和原位空气氧化法,一步合成了水分散性γ-Fe2O3纳米粒子。通过X射线衍射(XRD)、差热-热重分析(DTA-TG)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附(BET)、孔径分布(BJH)和磁性测试(VSM)等分析手段对样品进行了表征。结果表明,得到的水分散性γ-Fe2O3纳米粒子粒径约为7 nm,比表面积为89.2 m2/g,在室温下为超顺磁性,饱和磁化强度为52.4 emu/g,且具有超好的水分散稳定性。该吸附材料对Cr(VI)离子、刚果红和甲基橙表现出很好的去除效果,对Cr(VI)、刚果红和甲基橙的极限吸附量分别为25.9 mg/g、53.9 mg/g和182.5 mg/g。其次,本文采用溶胶-凝胶法成功制备了超小γ-Fe2O3纳米粒子,并使用XRD、TEM、IR、BET和VSM等分析手段对样品进行了表征。表征结果显示,得到的超小γ-Fe2O3纳米粒子粒径约为2 nm,比表面积为260.5 m2/g。该吸附材料对甲基蓝具有很强的吸附能力,其对甲基蓝的极限吸附量为169.2 mg/g。