1. 本选题研究的目的及意义
铅是一种具有神经毒性的重金属元素,在工业生产中应用广泛,导致含铅废水排放量逐年增加,对环境和人类健康构成严重威胁。
本选题研究旨在开发高效稳定的二氧化钛复合材料,并将其应用于含铅废水的处理。
通过对复合材料的制备方法、结构表征、吸附性能以及稳定性进行系统研究,阐明其吸附机理,为含铅废水的深度处理和资源化利用提供科学依据和技术支撑,具有重要的现实意义和理论价值。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,利用吸附法处理含铅废水已成为研究热点,其中二氧化钛基复合材料因其优异的光催化活性、化学稳定性、低成本和环境友好等特点,在含铅废水处理领域备受关注。
1. 国内研究现状
国内学者在二氧化钛复合材料制备及其处理含铅废水方面取得了一定的进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题主要研究二氧化钛复合材料的制备、表征、吸附性能、稳定性及其影响因素,并探讨其对含铅废水处理的应用前景。
1. 主要内容
1.合成不同形貌和结构的二氧化钛复合材料,并对其进行表征,分析其物理化学性质。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:1.材料制备:采用溶胶-凝胶法、水热法等方法制备不同形貌和结构的二氧化钛复合材料,并通过控制反应条件,优化材料的制备工艺参数。
2.材料表征:采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积及孔径分析仪等对制备的二氧化钛复合材料进行表征,分析其晶体结构、形貌特征、比表面积、孔径分布等物理化学性质。
3.吸附实验:进行批实验,考察二氧化钛复合材料对不同浓度含铅废水的吸附效果,分析吸附时间、pH值、温度、共存离子等因素对吸附性能的影响。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:1.合成新型高效的二氧化钛复合材料:通过材料结构设计和合成方法优化,制备出比表面积大、吸附位点多、吸附性能优异的新型二氧化钛复合材料。
2.系统研究复合材料的稳定性及其影响机制:深入探讨不同因素对二氧化钛复合材料稳定性的影响,揭示其稳定性变化规律,为材料的改性和应用提供理论指导。
3.探索复合材料在实际废水处理中的应用潜力:针对实际含铅废水的复杂水质条件,评估二氧化钛复合材料的处理效果和应用可行性,为其工业化应用提供参考。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 黄佳琪,王亮,刘浩,等. 石墨烯基二氧化钛复合材料的制备及其光催化性能研究进展[J]. 材料导报,2021,35(16):17087-17099.
2. 张丽丽,王心宇,徐丽,等. 改性生物炭负载纳米二氧化钛的制备及其对水中Pb(II)的吸附性能[J]. 环境工程学报,2020,14(9):2965-2976.
3. 王丹,李忠,张文辉,等. 磁性氧化石墨烯/二氧化钛复合材料的制备及其对Pb(II)的吸附性能[J]. 无机材料学报,2019,34(1):73-80.
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