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目前,水资源的短缺已经成为全世界最普遍的问题之一。然而,更加不幸的是,随着现代工农业的快速发展,它们所排放的工业废水使得水污染问题变得日趋严重。其中水溶液中的重金属和有机染料的污染尤为引人关注,这是因为环境中存在的重金属和有机染料,不论是对人类的健康还是对生态环境都是极为不利的。因此,有效地去除废水中的重金属和有机染料对于保护人类健康和修复生态环境都具有重要的意义。吸附法由于具有操作简单、使用成本低以及吸附剂种类广等优点,而被广泛的应用在水污染治理方面,同时也取得了一定的效果。近年来,磁性材料由于具有优异的磁性能而在众多的吸附材料中脱颖而出。在本文中,我们主要通过不同的试验方法合成三种不同的磁性金属氧化物纳米材料,并分别研究它们对水溶液中重金属离子或染料的吸附性能,其主要内容如下:(1)以FeCl3·6H2O与Mn(CH3COO)2·4H2O为原材料,用乙二醇作为溶剂,通过简易的水热方法制备出MnFe2O4纳米球;然后以葡萄糖作为碳源制备出MnFe2O4@C复合材料。所制备材料的形貌和微观结构经过SEM和TEM表征,其表征结果显示MnFe2O4@C复合材料的形貌是直径约为200-300 nm的微球,且一层厚度约为3-5 nm的碳层均匀的包覆在MnFe2O4微球的表面。同时还探究了 MnFe2O4@C复合材料对水溶液中Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的吸附性能。实验结果表明,当溶液pH为8时,MnFe2O4@C磁性吸附剂对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的去除效率分别达到了 93.9%和98.2%;此外,MnFe2O4@C磁性吸附剂的再生性能研究结果显示,在循环使用三次以后,MnFe2O4@C吸附剂对Cu(Ⅱ),Pb(Ⅱ)的去除效率仍然可以达到80%和90%以上,相比于首次使用,其去除效率只有轻微的降低。(2)以Zn(CH3COO)2·2H2O与FeCl3·6H2O为原料,乙二醇为溶剂水热合成ZnFe2O4纳米球;然后以苯胺作为碳源,在冰水浴的条件下反应,随后再经高温煅烧,最终得到产物ZnFe2O4@C复合材料。我们对所合成的材料进行XRD、BET、FT-IR、VSM、Raman、SEM和TEM等测试。同时还研究了其对水溶液中的MB染料的吸附性能。分别考察了溶液的初始pH,MB初始浓度以及吸附时间等因素对吸附效果的影响。研究结果表明,ZnFe2O4@C磁性吸附剂能有效地去除水溶液中的MB,当溶液pH为7.5,MB浓度为5 mg/L时,MB的去除效率达到了 100%。此外,吸附等温线更符合Langmuir吸附等温式,且对MB的最大吸附量为70.5 mg/g。(3)以FeCl3·6H2O为原料,以酚醛树脂为碳源,通过水热法制备出Fe3O4@C复合材料。我们对合成的材料进行了 XRD、Raman、FT-IR、VSM、BET、SEM和TEM等表征。此外,我们还对Fe304@C复合材料对水溶液中的MB染料的吸附性能进行了研究。在吸附试验中,分别考察了溶液的初始pH,吸附剂用量,MB初始浓度以及吸附时间等因素对吸附效果的影响。研究结果显示,在溶液pH为7时,MB的去除效率高达99%,其对MB的最大吸附量为69.9mg/g。Langmuir吸附等温式能较好的描述该吸附的吸附等温线。