复合环境功能材料研究

第1章绪论…………………………………………………………………l
 1．1环境功能材料……………………………………………………………1
  1．1．1~Z‘『能材料……………………………………………………………1
  1．1．2环境功能材料………………………………………………………1
 1．2环境矿物材料……………………………………………………………2
  ：1．2．1环境矿物材料的提出………………………………………………2
  1．2．2环境矿物材料的定义………………………………………………2
  1．2．3环境矿物材料的分类………………………………………………2
  1．2．4环境矿物材料的应用现状及发展趋势……………………………4
  1．3纳米Ti02／矿物复合环境功能材料……………………………………7
    1．3．1纳米TiO：多相光催化技术………………………………………7
    1．3．2纳米TiO：／矿物复合环境功能材料设计………………………13
  参考文献………………………………………………………………………19
第2章纳米Ti02／电气石复合环境功能材料………………………22
  2．1电气石…………………………………………………………………23
  2．1．1电气石矿物………………………………………………………23
  2．1．2电气石矿物的晶体结构特征……………………………………23
  2．1．3电气石矿物的分类与基本性能…………………………………24
  2．1．4 Eb气石矿物材料的特性…………………………………………25
  2．1．5电气石应用研究…………………………………………………26
  2．2纳米’Fi02／电气石复合环境功能材料…………………………………27
    2．2．1纳米‘TiO。／电气石复合环境功能材料显微结构………………27
    2．2．2纳米TiO：／电气石复合环境功能材料电极性…………………29
    2．2．3纳米’TiO：／电气石复合环境功能材料的光催化活性…………34
 2．3纳米Tiq／电气石复合环境功能材料光催化机理研究………………35
 2．4  电气石／Ti饥复合光催化材料应用……………………………………37
    2．4．1铜基电气石／Ti0：光催化材料制备……………………………38
    2．4．2实验室废水处理工艺……………………………………………38
    2．4．3光催化降解效果…………………………………………………43
  参考文献………………………………………………………………………43
第3章  纳米Ti0：／硅藻土复合环境功能材料……………………”50
  3．1硅藻土…………………………………………………………………50
    3．1．1硅藻土的分类及矿物组成………………………………………51
    3．1．2硅藻土的结构特点………………………………………………52
    3．1．3硅藻土的主要理化特性…………………………………………52
    3．1．4硅藻土的应用……………………………………………………55
  3．2纳米Tio】／硅藻土复合材料的稀土金属ce掺杂改性………………56
    3．2．1  稀土金属ce掺杂改性纳米Tio：／硅藻土复合材料的制备……56
    3．2．2 Cel纳米TiO。／硅藻土复合材料的紫外可见光催化活性………56
    3．2．3  ce_纳米rri0。／硅藻土复合材料的ce掺杂机理………………58
    3．2．4 Ce一纳米nO：／硅藻土复合材料晶型……………………………58
    3．2．5 ce_纳米TiO：／硅藻土复合材料结构……………………………60
  3．3四氯化钛水解沉淀法制备纳米TiO：／硅藻土复合材料  ……………61
  3．3．1制备方法及原理…………………………………………………61
  3．3．2制备工艺对纳米nO。／硅藻土复合材料光催化性能的影响…64
  3．3．3硅藻土载体对纳米Ti0。／硅藻土复合材料光催化性能的影响
    ………………………………………………………………………67
  3．4有机钛溶胶一凝胶法制备纳米Tiq／硅藻土复合材料………………69
    3．4．1制备方法…………………………………………………………69
    3．4．2影响纳米TiO：／硅藻土复合材料光催化性能的主要因素……70
  3．5在印染废水处理中的应用……………………………………………74
  参考文献………………………………………………………………………78
第4章  纳米Ti0：／煅烧高岭土复合环境功能材料………………“81
 4．1概述……………………………………………………………………81
 4．2化学沉积包覆法………………………………………………………83
  4．2．1原则工艺流程……………………………………………………83
  4．2．2原材料、试剂和装备………………………………………………84
  4．2．3评价与表征方法…………………………………………………85
  4．3纳米’ri02／煅烧高岭土复合颗粒的制备与机理………………………85
  4．3．1‘TiOSO。的水解行为………………………………………………85
  4．3．2 TiOSO。水解物在煅烧高岭土表面的包覆………………………90
  4．3．3煅烧高岭土表面TiO。·nH。O的晶型转化…………………103
  参考文献……………………………………………………………………108
第5章烟柴秆提取物在循环冷却水中的阻垢缓蚀性能………一1lo
  5．1研究背景………………………………………………………………110
  5．2循环冷却水系统………………………………………………………110
    5．2．1直流冷却水系统…………………………………………………111
    5．2．2密闭式循环冷却水系统…………………………………………111
    5．2．3敞开式循环冷却水系统…………………………………………112
  5．3循环水系统的危害……………………………………………………113
    5．3．1腐蚀………………………………………………………………113
    5．3．2结垢………………………………-……………………………-·113
  5．4国内现状与国外现状…………………………………………………114
    5．4．1国内现状…………………………………………………………114
    5．4．2国外现状…………………………………………………………115
  5．5缓蚀阻垢剂的形成……………………………………………………115
    5．5．1缓蚀剂……………………………………………………………115
    5．5．2阻垢剂……………………………………………………………117
    5．5．3缓蚀阻垢剂………………………………………………………118
  5．6檀物阻垢、缓蚀剂在循环水中的研究进展…………………………118
  参考文献……………………………………………………………………163
第7章烟柴秆提取物残渣对Pb(Ⅱ)吸附性能研究……………”166
 7．1 5I宫……………………………………………………………………166
 7．2实验……………………………………………………………………167
  7．2．1实验材料与试剂…………………………………………………167
  7．2．2实验仪器及设备…………………………………………………168
  7．2．3烟柴秆提取物残渣的制备及物理、化学组分分析……………169
  7．2．4实验方法…………………………………………………………170
 7．3结果与讨论……………………………………………………………171
  7．3．1烟柴秆提取物残渣的表征………………………………………171
  7．3．2吸附条件对烟柴秆提取物残渣吸附Pb(Ⅱ)的影响…………175
  7．3．3 Pb(Ⅱ)的吸附等温模型…………………………………………176
  7．3．4吸附动力学模型…………………………………………………177
  7．3．5吸附热力学………………………………………………………179
  7．3．6离子强度对Ph(Ⅱ)吸附的影响………………………………181
  7．3．7不同吸附剂吸附性能的比较……………………………………182
  7．3．8烟柴秆提取物残渣的再生实验…………………………………183
  7．4小结……………………………………………………………………183
  参考文献……………………………………………………………………184
第8章烟柴秆提取物残渣对亚甲基蓝和刚果红的吸附性能研究
    ·······················-·····················-···································190
  0．1引言……………………………………………………………………1 90
  0．2实验……………………………………………………………………190
    8．2．1实验材料与试剂…………………………………………………1 90
    8．2．2实验仪器及设备…………………………………………………191
    8．2．3烟柴秆提取物残渣的制备………………………………………191
    8．2．4实验方法…………………………………………………………1 91
  S．3烟柴秆提取物残渣对亚甲基蓝的吸附性能研究……………………192
  8．3．1吸附条件对烟柴秆提取物残渣吸附亚甲基蓝性能的影响……192
  8．3．2烟柴秆提取物残渣吸附亚甲基蓝动力学研究…………………194
  8．3．3烟柴秆提取物残渣吸附亚甲基蓝热力学研究…………………195
  8．3．4吸附前后Zeta电位和傅里叶红外光谱分析…………………197
8．4烟柴秆提取物残渣对刚果红的吸附性能研究………………………198
  8．4．1烟柴秆碳化材料制备工艺条件对刚果红吸附性能的影响……199
  8．4．2烟柴秆碳化材料再生实验………………………………………202
  8．4．3烟柴秆碳化材料吸附动力学和热力学分析……………………203
  8．4．4烟柴秆碳化材料形态特征分析…………………………………207
  8．4．5烟柴秆碳化材料吸附机理分析…………………………………208
8．5小结……………………………………………………………………210
参考文献……………………………………………………………………211