| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-25页 |
| 1.2.1 铁及铁化合物的基本性质 | 第14-16页 |
| 1.2.1.1 铁的基本性质 | 第14-15页 |
| 1.2.1.2 常见铁化合物 | 第15-16页 |
| 1.2.1.3 含铁矿物 | 第16页 |
| 1.2.2 环境水体中污染物的分类和危害 | 第16-20页 |
| 1.2.2.1 水中有机污染物 | 第17页 |
| 1.2.2.2 水中无机污染物 | 第17-18页 |
| 1.2.2.3 水中的其他污染物 | 第18-20页 |
| 1.2.3 环境水体中重金属和有机物质的处置方法 | 第20-22页 |
| 1.2.4 铁基纳米材料在重金属和有机物质污染修复领域的应用 | 第22-23页 |
| 1.2.5 铁基纳米材料的制备和改进 | 第23-25页 |
| 1.3 研究目标和内容 | 第25-26页 |
| 1.4 研究思路、技术路线和工作量 | 第26-29页 |
| 1.4.1 研究思路和技术路线 | 第26-28页 |
| 1.4.2 主要工作量 | 第28-29页 |
| 第二章 粉煤灰堆放场周边元素迁移模拟及地下水的环境特征研究 | 第29-46页 |
| 2.1 概述 | 第29-30页 |
| 2.2 实验样品与方法 | 第30-32页 |
| 2.2.1 样品来源与特征 | 第30-31页 |
| 2.2.2 淋滤试验 | 第31-32页 |
| 2.2.3 淋滤液的迁移模拟试验 | 第32页 |
| 2.2.4 样品分析 | 第32页 |
| 2.3 粉煤灰及其淋滤液中元素的浓度特征 | 第32-36页 |
| 2.4 时间对地下水中元素浓度的影响 | 第36-37页 |
| 2.5 流速对地下水中元素浓度的影响 | 第37-38页 |
| 2.6 淋滤粉煤灰量对地下水中元素浓度的影响 | 第38-39页 |
| 2.7 淋滤对不同层位地下水中元素浓度的影响 | 第39-40页 |
| 2.8 地下水流动过程中元素的迁移规律 | 第40-45页 |
| 2.9 小结 | 第45-46页 |
| 第三章 蒙脱石负载型零价铁纳米复合材料的制备及特性 | 第46-62页 |
| 3.1 实验样品与方法 | 第46-48页 |
| 3.1.1 样品前处理 | 第46页 |
| 3.1.2 材料的制备和表征 | 第46-47页 |
| 3.1.3 材料性能测试 | 第47-48页 |
| 3.2 蒙脱石负载型零价铁纳米复合材料的形貌结构特征 | 第48-55页 |
| 3.2.1 表面形貌和粒径分布 | 第49-51页 |
| 3.2.2 矿物种类和组成成分 | 第51-53页 |
| 3.2.3 比表面积和孔径分布 | 第53-55页 |
| 3.3 蒙脱石负载型零价铁纳米复合材料对重金属的吸附特性 | 第55-61页 |
| 3.3.1 吸附时间与重金属的作用关系 | 第55-57页 |
| 3.3.2 溶液浓度与重金属的响应关系 | 第57-59页 |
| 3.3.3 溶液pH对吸附效果的影响 | 第59-60页 |
| 3.3.4 多次重复利用与吸附结果的关系 | 第60-61页 |
| 3.4 小结 | 第61-62页 |
| 第四章 蒙脱石负载型零价铁纳米复合材料对金属元素的吸附机理 | 第62-88页 |
| 4.1 实验样品与方法理论 | 第62-67页 |
| 4.1.1 实验材料 | 第62-63页 |
| 4.1.1.1 吸附剂 | 第62-63页 |
| 4.1.1.2 被吸附物和其他化学药品 | 第63页 |
| 4.1.2 吸附实验 | 第63-64页 |
| 4.1.3 吸附动力学理论 | 第64-65页 |
| 4.1.3.1 准一阶动力学方程 | 第64页 |
| 4.1.3.2 准二阶动力学方程 | 第64页 |
| 4.1.3.3 吸附动力学拟合结果评估 | 第64-65页 |
| 4.1.4 吸附等温线模型 | 第65-66页 |
| 4.1.4.1 Langmuir等温线模型 | 第65页 |
| 4.1.4.2 Freundlich等温线模型 | 第65页 |
| 4.1.4.3 Temkin等温线模型 | 第65-66页 |
| 4.1.3.4 Dubinin-Radushkevich等温线模型 | 第66页 |
| 4.1.5 Arrhenius模型 | 第66页 |
| 4.1.6 吸附机制和粒子内扩散模型 | 第66页 |
| 4.1.7 吸附热力学指标与计算 | 第66-67页 |
| 4.2 吸附剂的基本特征 | 第67-70页 |
| 4.3 金属元素吸附与时间的作用关系 | 第70-75页 |
| 4.3.1 准一阶动力学拟合 | 第70页 |
| 4.3.2 准二阶动力学拟合 | 第70-75页 |
| 4.4 金属元素吸附与温度的作用关系 | 第75-78页 |
| 4.5 金属元素的吸附活化能 | 第78-80页 |
| 4.6 金属元素吸附过程的追踪还原 | 第80-82页 |
| 4.7 金属元素吸附过程中的热力学变化 | 第82-85页 |
| 4.8 金属元素的吸附机制 | 第85-86页 |
| 4.9 小结 | 第86-88页 |
| 第五章 高岭石负载型零价铁纳米复合材料的制备及特性 | 第88-111页 |
| 5.1 实验样品与方法 | 第88-92页 |
| 5.1.1 样品来源与特征 | 第88页 |
| 5.1.2 材料制备 | 第88-90页 |
| 5.1.2.1 高岭石预处理 | 第88-89页 |
| 5.1.2.2 制备方法 | 第89页 |
| 5.1.2.3 试剂和仪器 | 第89-90页 |
| 5.1.3 制备实验方案 | 第90页 |
| 5.1.4 材料吸附性能测试 | 第90-92页 |
| 5.2 高岭石负载型零价铁纳米复合材料的形貌结构特征 | 第92-102页 |
| 5.2.1 表面形貌和粒径分布 | 第92-96页 |
| 5.2.2 矿物种类和组成成分 | 第96-97页 |
| 5.2.3 热稳定性及矿物转化特征 | 第97-99页 |
| 5.2.4 比表面积和孔径分布 | 第99-102页 |
| 5.3 高岭石负载型零价铁纳米复合材料对重金属的吸附特性 | 第102-109页 |
| 5.3.1 吸附时间与重金属的作用关系 | 第102-105页 |
| 5.3.2 溶液浓度与重金属的响应关系 | 第105-108页 |
| 5.3.3 溶液pH对吸附效果的影响 | 第108-109页 |
| 5.3.4 多次重复利用与吸附结果的关系 | 第109页 |
| 5.4 小结 | 第109-111页 |
| 第六章 高岭石负载型零价铁纳米复合材料对金属元素的吸附机理 | 第111-128页 |
| 6.1 实验样品与方法 | 第111-113页 |
| 6.1.1 实验材料 | 第111-112页 |
| 6.1.1.1 吸附剂 | 第111-112页 |
| 6.1.1.2 被吸附物和其他化学药品 | 第112页 |
| 6.1.2 吸附实验 | 第112-113页 |
| 6.2 吸附剂的基本特征 | 第113-115页 |
| 6.3 金属元素吸附与时间的作用关系 | 第115-116页 |
| 6.4 金属元素吸附与温度的作用关系 | 第116-119页 |
| 6.5 金属元素的吸附活化能 | 第119页 |
| 6.6 金属元素吸附过程中的热力学变化 | 第119-122页 |
| 6.7 金属元素的吸附过程与机制 | 第122-127页 |
| 6.7.1 吸附 | 第122-125页 |
| 6.7.2 还原 | 第125页 |
| 6.7.3 沉淀或共沉淀 | 第125-127页 |
| 6.8 小结 | 第127-128页 |
| 第七章 Fe_2O_3-Fe3O_4纳米材料和蒙脱石负载型Fe_2O_3-Fe_3O_4纳米复合材料的制备及特性 | 第128-144页 |
| 7.1 概述 | 第128-129页 |
| 7.2 实验样品与方法 | 第129-131页 |
| 7.2.1 蒙脱石的预处理 | 第129页 |
| 7.2.2 材料的制备和表征 | 第129-130页 |
| 7.2.3 材料光催化性能测试 | 第130-131页 |
| 7.3 蒙脱石负载型Fe_2O_3-Fe_3O_4纳米复合材料的形貌结构特征 | 第131-140页 |
| 7.4 蒙脱石负载型Fe_2O_3-Fe_3O_4纳米复合材料对甲基橙的光催化特性 | 第140-143页 |
| 7.5 小结 | 第143-144页 |
| 第八章 蒙脱石负载型Fe_2O_3-Fe_3O_4纳米复合材料的改进及其对甲基橙的光催化性能和机理 | 第144-165页 |
| 8.1 概述 | 第144-146页 |
| 8.2 实验样品与方法 | 第146-148页 |
| 8.2.1 氧化石墨烯的合成 | 第146页 |
| 8.2.2 石墨烯改进蒙脱石负载型Fe_2O_3-Fe_3O_4纳米复合材料的合成和表征 | 第146-147页 |
| 8.2.3 光催化实验及材料回收 | 第147-148页 |
| 8.3 石墨烯改进蒙脱石负载型Fe_2O_3-Fe_3O_4纳米复合材料的基本特征 | 第148-158页 |
| 8.3.1 形貌特征、粒径分布和元素构成 | 第148-152页 |
| 8.3.2 矿物种类、结晶程度和组成成分 | 第152-154页 |
| 8.3.3 分子结构和官能团解析 | 第154-155页 |
| 8.3.4 热稳定性及矿物转化特征 | 第155-156页 |
| 8.3.5 磁性及可回收性 | 第156-158页 |
| 8.4 石墨烯改进蒙脱石负载型Fe_2O_3-Fe_3O_4纳米复合材料对甲基橙的光催化性能和机理 | 第158-164页 |
| 8.5 小结 | 第164-165页 |
| 第九章 结论 | 第165-168页 |
| 9.1 主要结论 | 第165-166页 |
| 9.1.1 粉煤灰中重金属及主要元素的释放及其环境影响 | 第165页 |
| 9.1.2 蒙脱石/高岭石负载型纳米零价铁的制备、表征和应用 | 第165页 |
| 9.1.3 蒙脱石/石墨烯负载型铁氧化物纳米复合材料的制备、表征和应用 | 第165-166页 |
| 9.1.4 矿物负载型铁基纳米环境材料对水中重金属和有机物质的去除过程和机理 | 第166页 |
| 9.2 主要创新点 | 第166-168页 |
| 参考文献 | 第168-188页 |
| 附录 | 第188-198页 |
| 中文附图目录 | 第188-191页 |
| 英文附图目录 | 第191-195页 |
| 中文附表目录 | 第195-196页 |
| 英文附表目录 | 第196-198页 |
| 致谢 | 第198-199页 |
| 学位申请者简介 | 第199-200页 |
