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内蒙古大学本科毕业论文 分类号 _________ 单位代码 _________ 学 密 级 __________ 本科毕业论文 蒙脱石/零价铁纳米复合材料处理模拟 2+ 废水中Zn 研究 院(系)名称： 环境与资源学院 专业名称： 环境科学 年 级： 2008级 姓 名： 指导教师： 2012年6月1 日 内蒙古大学本科毕业论文 ii 第 页 2+ 蒙脱石/零价铁纳米复合材料处理模拟废水中Zn 研究 摘 要 纳米材料具有许多异于本体物质的独特物理、化学性质，已在基础研究和诸多实 际应用中得到广泛关注。零价铁纳米颗粒更是以其卓越的磁性能和巨大的应用潜力备 受瞩目。然而，零价铁纳米颗粒容易团聚，严重影响了其实际应用性能。本文以蒙脱 石为载体和稳定剂，研究通过硼氢化钠化学液相还原法制备蒙脱石/零价铁纳米复合材 2+ 料的可行性，并将该复合材料用于废水中Zn 污染物的去除，结合X射线衍射分析、 电镜分析、元素分析等多种手段，得出以下结论： 3+ 1、通过NaBH 化学液相还原Fe 可成功制备蒙脱石/零价铁纳米复合材料，蒙脱4 石作为载体和分散剂可以起到良好的分散作用，有效降低铁纳米颗粒团聚程度。制备 所得的铁颗粒尺寸较为均匀，具核－壳结构，大体呈球状形貌，在蒙脱石表面分散良 好。 2+ 2、在室温且pH 中性条件下，蒙脱石/零价铁纳米复合材料对Zn 吸附率达89%以 2+ 2+ 上，而单纯蒙脱石对Zn 的吸附率只有50%左右；吸附Zn 的动力学过程符合准二级 2+ 模型，热力学过程符合Freundlich经验吸附模型。复合材料对Zn 吸附作用本质较为复 杂，主要是蒙脱石的阳离子交换作用，并可能存在由零价铁衍生的羟基化的氧化铁表 2+ 面对溶液中Zn 的吸附作用。 2+ 关键词：纳米复合材料；蒙脱石；零价铁；Zn ；吸附 内蒙古大学本科毕业论文 iii 第 页 Montmorillonite/Ze