05051217 终稿毕设论文.doc

毕业设计（论文） 题目：纳米Al2O3对Th(Ⅳ)的吸附性能的English Title: Study on adsorbability of Th(Ⅳ) on nano-alumina 专 业: 应用化学 学生姓名: 彭 真 学 号: 指导老师: 周 跃 明 二零零九年六月摘 要 采用溶胶-凝胶法制备A12O3，光度法纳米氧化铝对Th(Ⅳ)的吸附性能，考察了溶液pH值和盐效应等对吸附的影响。溶液酸度影响A12O3表面电位，从而影响Th4+的吸附，同时A12O3之间产生较强的排斥力；盐效应使Th(OH)4沉淀的溶解度增大，而Na+与Th4+竞争A12O3表面位，使A12O3的吸附减弱结果表明，不加缓冲溶液控制pH3时Th4+的吸附效果最佳，测得纳米Al2O3对Th(Ⅳ)静态吸附容量为15.41 mg/g，对于探讨纳米A12O3对放射性元素等的吸附有较大的意义。 关键词：溶胶-凝胶法； 纳米A12O3； 吸附；Th(Ⅳ)； pHABSTRACT The nanometer A12O3 powders were prepared by Sol-Gel method. The adsorption behavior of nanometer-sized alumina on Th(Ⅳ) was investigated by spectrophotometry. Some conditions such as pH value and salt-effect on adsorption behavior were also examined. Solution acidity affected surface potential of alumina, thereby, affected the adsorption to Th4+, simultaneity brought stronger repulsive force between alumina; salt-effect increased the solubility of Th(OH)4, while competitive effects of Na+ and Th4+ on surface potential of alumina weakened adsorbability of alumina. It’s shown that: this case, pH value was 3 without the buffer solution, shew the best adsorbing effect. The static adsorption capacity of Th(Ⅳ) is 15.41 mg/g. It has certain significance to study on Its adsorption capacity of some radioactive element. Key word: Sol-Gel; nanometer A12O3; spectrophotometry; Th(Ⅳ); pH 目 录 1 绪论 1 1.1 纳米材料的性质和分类 1 1.1.1 纳米材料的性质 1 1.1.2 纳米材料的分类 1 1.2 纳米氧化铝的性质及应用 2 1.2.1 纳米氧化铝的晶体结构 2 1.2.2 纳米氧化铝的相变 2 1.2.3 纳米氧化铝材料的应用 3 1.3 纳米氧化铝的制备原理方法及表征 3 1.3.1 制备原理 3 1.3.2 制备方法 5 1.3.3 制备过程中的影响因素 6 1.4 课题的来源、探讨目的及意义 7 1.5 本课题探讨的内容 8 1.5.1 纳米氧化铝的制备 8 1.5.2 纳米氧化铝吸附Th(Ⅳ) 8 2 实验部分 9 2.1 实验试剂和仪器 9 2.1.1 主要仪器 9 2.1.2 主要试剂 9 2.2 主要溶液的配制 9 2.3 纳米氧化铝的制备 10 2.3.1 制备方法 10 2.3.2 制备流程图 11 2.4 钍标准曲线的绘制 11 2.5 纳米Al2O3对钍的吸附 12 3. 结果与讨论 12 3.1 电子探针表征 12 3.2 钍溶液稳定性的影响因素 12 3.2.1 pH值 12 3.2.2 缓冲溶液 14 3.3 离心条件的探讨 15 3.4 溶液酸度对吸附的影响 15 3.4.1 缓冲溶液调pH值对吸附的影响 15 3.4.2 离子强度对吸附性能的影响 19 3.4.3 酸度对氧化铝表面电位的影响 19 3.4.4 上清液中铝存在的干扰 20 3.5 吸附等温线 20 3.6 静态吸附容量