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本文采用水熱法制備了凹凸棒石/碳和凹凸棒石/Fe3O4/碳復合材料，通過在凹凸棒石表面負載碳和Fe3O4改善凹凸棒石親有機性和磁性能，并考察了制備條件對材料微觀結(jié)構(gòu)和吸附性能的影響。主要內(nèi)容如下：
(1)以凹凸棒石、葡萄糖為原料，硫酸亞鐵銨為催化劑，水熱180℃反應12 h，制得凹凸棒石/碳復合材料。葡萄糖分子在水熱條件下碳化為直徑50nm的碳顆粒，負載在凹凸棒石表面，復合材料中含有-CH有機官能團。隨著反應溫度的升高、時間的延長和催化劑投入量的增加，凹凸棒石棒束表面的碳層厚度逐漸增加。
(2)通過靜態(tài)吸附實驗，凹凸棒石/碳復合材料對苯酚的去除率達到70％，是凹凸棒石原礦(18％)的3倍之多；復合材料對苯酚的吸附動力學符合準二級動力學方程，吸附熱力學符合Langmuir等溫吸附方程；吸附熱力學參數(shù)吉布斯自由能變⊿G°、焓變⊿H°和熵變⊿S°均為負值，說明吸附劑對苯酚的吸附是一個自發(fā)、放熱和熵減小的過程。
(3)分別以氨水和NaOH調(diào)節(jié)pH值制備凹凸棒石/Fe3O4/碳復合材料，產(chǎn)物的磁化率值分別為15562.92×10-8m3/kg和16064.64×10-8m3/kg，用磁分離工序即可把該吸附材料從溶液中快速分離出來；鐵的磁性氧化物部分以Fe3O4的形態(tài)負載到了凹凸棒石表面，其含量分別為5.44％和6.14％；碳以無定形的形態(tài)負載在凹凸棒石晶體表面；以氨水調(diào)節(jié)pH值制備的復合材料中含碳量為20.59％，對苯酚的去除率為57％；而以NaOH調(diào)節(jié)pH值所得復合材料中含碳27.78％，對苯酚的去除率為61％。

    doi：
    10.7666/d.y1700852
    關(guān)鍵詞：
    凹凸棒石 碳復合材料 Fe3O4 水熱法 苯酚 吸附性能
    作者：
    朱王勇
    學位授予單位：
    合肥工業(yè)大學
    授予學位：
    碩士
    學科專業(yè)：
    化學工藝
    導師姓名：
    吳雪平
    學位年度：
    2010
    語種：
    中文
    分類號：
    TB332 O647.31
    在線出版日期：
    2010年11月23日