磁性碳纳米复合材料新型吸附剂处理污水重金属技术及进展解读.pptx

磁性碳纳米复合材料新型吸附剂处理污水重金属技术及进展 目录 第一部分 绪论 第二部分 磁性碳纳米复合材料去除污水中重金属的基本原理 第三部分 磁性碳纳米复合材料性能表征及研究展望 绪论 随着现代工业的快速发展, 地表水的环境问题已经成为国际热点话题。现代工业排放的污水中所含重金属越来越多, 比如铬, 镉, 汞, 钽, 铅和砷其中, Cr(VI) 是一种常见的剧毒污染物, 由于其在水溶液中具有较大溶解性, 所以具有很强的移动性, 对环境和人类生存的影响巨大。 目前开发的、用以解决重金属问题的技术, 包括氰化法、化学沉淀、化学还原法、离子交换法和反渗透法。但是, 这些方法均存在较为明显的缺陷。 近期研究发现, 采用吸附法具有明显优势, 其成本较低并且高效。相比于沉淀法和电化学法, 污水中重金属浓度较低时, 吸附法可以比较有效地将其除去。常用的吸附剂有矿物黏土、生物吸附剂和金属氧化物, 然而由于表面疏水性和对金属离子结合力较弱, 这些吸附剂的去重金属能力并不理想。近年来, 有学者报道碳材料, 如活性炭、石墨烯和碳纳米管, 具有较好的去重金属离子的能力, 但是这类材料具有低效且不易分离的明显缺陷。 本课题组的研究工作发现, 磁性碳纳米复合材料 (MagneticCarbon Nanocomposites, MCNCs) 有较大的比表面积, 可增大重金属的去除效率, 同时所具有的磁性有利于回收纳米材料。 纳米材料是物质以纳米结构按一定方式组装成的体系。 纳米材料的分类，纳米材料有多种分类方式。 按其维数可分为：零维的纳米颗粒和原子团簇，一维的纳米线、纳米棒和纳米管，二维的纳米膜、纳米涂层和超晶格等； 按化学成分可分为：纳米金属，纳米晶体，纳米陶瓷，纳米玻璃以及纳米高分子等； 按材料物性可分为：纳米半导体材料，纳米磁性材料，纳米非线性光学材料，纳米铁磁体材料，纳米超导体材料，以及纳米热电材料等； 按应用可分为：纳米电子材料，纳米光电子材料，纳米生物医用材料，纳米敏感材料，以及纳米储能材料等； 按照材料的几何形状特征，可以把纳米材料分为：①纳米颗粒与粉体；②碳纳米管与一维纳米线；③纳米带材；④纳米薄膜；⑤中孔材料（如多孔碳、分子筛）；⑥纳米结构材料；⑦有机分子材料。 富勒烯 碳纳米包覆材料 碳纳米管1 碳纳米管2 石墨烯纳米片 本文将通过一个相关的研究实例介绍 MCNCs去除污水中重金属的基本原理、性能表征及研究展望。以期有助于人们对 MCNCs 去除污水中重金属应用的理解和认识。