微波辅助水热法合成碳微球材料及其对铀吸附特性研究

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1 绪论

1.1 引言

1.2 含铀废水的污染及处理方法研究现状

1.2.1 含铀废水的来源与危害

1.2.2 含铀废水处理方法的研究现状

1.2.3 碳吸附材料的制备以及其对含铀废水处理研究现状

1.3 水热法和微波法结合制备碳材料的研究现状

1.3.1水热法制备碳材料的研究现状

1.3.2 微波碳化法制备碳材料的研究现状

1.3.3 水热法和微波法结合制备碳材料的研究现状

1.4 水热碳磷酸化改性研究现状

1.5 课题来源以及主要研究内容

1.5.1 课题来源

1.5.2 主要研究内容

1.6 课题研究的创新点与意义

1.6.1 创新点

1.6.2 意义

2 微波辅助水热碳微球材料的制备与表征

2.1 引言

2.2 试剂与仪器

2.2.1 实验试剂

2.2.2 实验仪器

2.3 实验方法

2.3.1 MHC以及MHC-COOH 碳微球材料的制备

2.3.2 碳材料表征分析

2.4 结果与讨论

2.4.1 合成条件和方法对球形碳材料产率和性能的影响

2.4.2 微波反应温度对MHC微球化学结构的影响

2.4.3 微波功率对碳微球材料（MHC）形成以及性能的影响

2.4.4 焙烧对碳微球材料（MHC）性能的影响

2.4.5 机理分析

2.5 本章小结

3 微波辅助水热碳微球材料对 U(Ⅵ)吸附性能的研究

3.1 引言

3.2 材料与仪器

3.2.1 实验材料

3.2.2 设备仪器

3.3 方法

3.3.1 溶液的配制

3.3.2 静态吸附实验

3.3.3 实验数据处理方法

3.3.4 MHC-COOH吸附材料的表征

3.4 结果与讨论

3.4.1 溶液pH 值对吸附 U(Ⅵ)的影响

3.4.2 吸附剂量对吸附 U(Ⅵ)的影响

3.4.3 时间对吸附 U(Ⅵ)的影响以及动力学模型分析

3.4.4 初始浓度对吸附 U(Ⅵ)的影响以及等温吸附模型分析

3.4.5 温度对吸附 U(Ⅵ)的影响以及热力学模型分析

3.4.6 共存离子对吸附 U(Ⅵ)的影响

3.4.7 MHC-COOH的脱附再生

3.4.8 MHC-COOH吸附材料的表征以及吸附机理分析

3.5 本章小结

4 植酸功能化微波辅助水热碳微球的制备及其表征

4.1 引言

4.2 实验材料与仪器

4.2.1 实验材料

4.2.2 实验仪器

4.3 实验方法

4.3.1 微波辅助水热碳材料的制备

4.3.2 磷酸基功能化微波辅助水热碳材料的制备

4.3.3 水热碳材料的表征

4.4 结果与讨论

4.4.1 磷酸基功能化微波辅助水热碳材料的SEM分析

4.4.2 磷酸基功能化微波辅助水热碳材料的EDX 分析

4.4.3 磷酸基功能化微波辅助水热碳材料的FTIR分析

4.4.4 功能化改性对微波辅助水热碳铀吸附性能的影响

4.4.5植酸功能化微波辅助水热碳的XPS分析

4.4.6 植酸功能化微波辅助水热碳的BET 分析

4.4.7 植酸功能化微波辅助水热碳的TGA 分析

4.5 小结

5 MHC-PA吸附材料对 U(Ⅵ)吸附性能的研究

5.1 引言

5.2 材料与仪器

5.2.1 实验材料

5.2.2 实验仪器

5.3 方法

5.3.1 溶液的配置

5.3.2 静态吸附实验

5.3.3 实验数据处理方法

5.3.4 MHC-PA吸附 U(Ⅵ)前后材料的表征

5.4 结果与讨论

5.4.1 溶液pH 值对吸附 U(Ⅵ)的影响

5.4.2 吸附剂量对吸附 U(Ⅵ)的影响

5.4.3 时间对吸附 U(Ⅵ)的影响以及动力学模型分析

5.4.4 初始浓度对吸附 U(Ⅵ)的影响以及等温吸附模型分析

5.4.5 温度对吸附 U(Ⅵ)的影响以及热力学模型分析

5.4.6 共存离子对吸附 U(Ⅵ)的影响

5.4.7 吸附机理分析

5.5 本章小结

结论与展望

致 谢

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果