AlOOH基磁性復合材料的制備及其在鉛離子脫除及檢測方面的應用研究.pdf

1、重金屬水污染問題已經嚴重威脅到人類健康，處理廢水中的重金屬離子刻不容緩。勃姆石(γ-AlOOH)對Pb2+有吸附作用而常被作為吸附劑應用于廢水中重金屬離子處理。然而γ-AlOOH的片層結構導致其易發(fā)生堆疊及團聚，嚴重限制了其吸附重金屬離子的性能;另外，傳統(tǒng)的沉淀、離心等分離技術步驟復雜、耗時長，且易造成吸附劑不完全回收，引起環(huán)境二次污染。另外，對于環(huán)境中微量重金屬離子的檢測也是同樣重要。而目前應用最多的檢測重金屬離子的檢測手段主要是基于

2、滴汞電極，因汞有毒性而難以商品化，新型電極材料及新的電化學檢測手段已經成為當前研究的熱點。本論文通過設計AlOOH的結構，以及Fe3O4磁球及石墨烯的引入，實現(xiàn)了重金屬離子快速吸附分離及微量重金屬離子的電化學檢測。具體工作如下:
　　1、將Fe3O4磁球進行SiO2包覆后，通過水熱方法將AlOOH原位生長在SiO2表面，制備出花狀Fe3O4@SiO2@AlOOH磁性復合材料，并研究了AlOOH花狀形貌的形成機理。AlOOH的花狀形

3、貌避免了其易發(fā)生堆疊的問題，增大了比表面積，暴露出更多的吸附位點，通過對吸附體系的pH值進行優(yōu)化，復合材料對Pb2+的吸附量達到184.1mg/g。另外，復合材料內部的Fe3O4磁球具有超順磁性，使得該復合材料的分離變得更簡便、快速。
　　2、在通過水熱法將AlOOH原位生長在Fe3O4@SiO2步驟時，將氧化石墨烯加入其中，制備出Fe3O4@SiO2@AlOOH負載在還原氧化石墨烯上的復合材料(Fe3O4@SiO2@AlOOH)

4、/RGO。通過將AlOOH對重金屬離子的化學吸附與溶出伏安檢測方法相結合，利用RGO的高導電性，在對電化學檢測條件進行優(yōu)化后，實現(xiàn)了對溶液中Pb2+的電化學檢測，檢測限達到8.976×10-8 mol/L，線性范圍為0.3～1.1μmol/L，且具有良好的抗Cd2+干擾性能。
　　Fe3O4@SiO2@AlOOH吸附材料對重金屬離子Pb2+吸附量大、分離便捷。進一步將化學吸附與溶出伏安法進行結合，利用(Fe3O4@SiO2@AlO