导读:本文包含了铁氧化物膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:苹果汁,无机膜,重金属,吸附
铁氧化物膜论文文献综述
朱力[1]（2019）在《多孔不锈钢基铁氧化物膜去除苹果汁中Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）的性能研究》一文中研究指出近年来,随着我国经济的快速发展、城市化步伐的加快以及工农业化进程的不断推进,因工业废水、废渣和废气不合理排放及农药兽药滥用等原因所导致的环境重金属污染问题日益严重,农产品中重金属含量超标的问题在社会上引起了广泛关注。研究表明,砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)和铬(Cr)等重金属离子是我国苹果汁中可检出超标的重金属污染离子,这些离子进入人体后易在内脏积累危害人体健康。目前果汁行业常用吸附法解决重金属超标问题,因此亟需开发经济、绿色、高效同时不损害苹果汁品质的吸附材料来分离果汁与重金属离子。本研究探讨了在苹果汁酸性环境下多孔不锈钢基铁氧化物膜对Cd(II)和Pb(II)的去除性能,主要研究结果如下。(1)研究了室温下该Fe_3O_4膜对苹果汁中单一存在的Cd(II)和Pb(II)的吸附性能,结果表明在苹果汁复杂体系下该膜对Pb(II)的吸附率可达到约95%,但对Cd(II)的吸附率仅有约28%。膜对Pb(II)和Cd(II)吸附能力的差异可能是由离子电负性不同:Fe_3O_4膜的等电点(pH_(zpc))为8.08,较高的电负性使Fe_3O_4膜与重金属离子间具有更高的亲和力,因此与Cd(II)相比电负性更强的Pb(II)更易与金属氧化物表面上的O原子形成更强的共价键,促进膜对苹果汁中Pb(II)的吸附。同时反应过程中苹果汁体系温度变化对该膜的吸附性能会产生一定影响,55~oC时Fe_3O_4膜对苹果汁中Cd(II)和Pb(II)的吸附率可分别达到36.8%和98.9%,说明在该反应体系中适当升温可提高膜对Cd(II)和Pb(II)的吸附能力。(2)吸附过程中发现铁离子析出,最大析出量可达约713.0 mg/L。这是由于吸附过程中Cd(II)和Pb(II)与Fe_3O_4膜上的Fe-O基团配位结合影响了Fe_3O_4晶体结构,导致膜稳定性降低。同时根据路易斯酸碱理论:拥有可以接受外来电子对空轨道的物质被认为是路易斯酸,且路易斯酸碱之间可以通过共价键相互作用,在膜与Cd(II)和Pb(II)相互作用过程中这两种重金属离子可作为路易斯酸是接受电子,促进膜上Fe离子析出。此外,随反应温度升高,苹果汁中的Fe离子含量逐步上升,55~oC时可达713.5±3.1mg/L。(3)有机酸和糖类物质是浓缩苹果汁主要成分,其中有机酸成分主要有苹果酸、奎尼酸和柠檬酸,糖类物质主要包括果糖、葡萄糖和蔗糖。SEM与AAS结果表明这几种糖酸成分均对铁氧化物膜有不利影响。其中由于苹果汁中苹果酸含量较高(20g/L),其所造成的Fe离子析出量大于其他几种糖酸可达到763.0±18.7 mg/L,但蔗糖几乎不会导致膜上Fe离子析出。整体而言,相比糖类物质,有机酸对膜稳定性具有更大影响。此外,SEM结果显示这些糖酸成分会造成膜孔的堵塞或腐蚀,其中蔗糖虽不会造成Fe离子析出,但会堵塞膜孔影响吸附效率。(4)苹果汁中含量较高的有机酸(苹果酸、奎尼酸、柠檬酸)和糖(果糖、葡萄糖)可导致铁氧化物膜上的Fe离子溶出的腐蚀机理为:苹果酸、奎尼酸、柠檬酸果糖和葡萄糖结构上的-OH具有一定的还原性,可将膜上Fe离子还原同时破坏Fe_3O_4晶体结构,最终导致e离子溶出。其中,游离在有机酸溶液中的Fe离子多以二价形态存在(XPS结果显示苹果酸、奎尼酸及柠檬酸中Fe(II)的相对含量分别为77.6%、70.1%和56.3%),这些离子会与有机酸形成水溶性的络合物,相比之下,糖溶液中Fe离子大多以叁价形态存在(果糖和葡萄糖溶液中Fe(II)相对含量为45.9%和34.6%。此外,FTIR与XPS均未观察到与膜反应后的蔗糖溶液中Fe-O的存在,进一步证明蔗糖不是导致Fe_3O_4膜上Fe离子析出的原因,这是由于组成蔗糖分子的果糖和葡萄糖上的位点和基团在两者结合过程中消失或被占用,导致其失去还原Fe离子的能力。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01）
史茂敏[2]（2015）在《多孔不锈钢基铁氧化物膜对水溶液中Cr(Ⅵ)的去除性能研究》一文中研究指出Cr(VI)是水体主要的重金属污染之一,长期饮用Cr(VI)污染水对人体有致癌、致突变和致畸变性。传统Cr(VI)去除方法存在易产生二次污染、预处理复杂及成本高等缺点。新型纳米材料虽具有很高的吸附效率,但存在未知风险。基于无机膜吸附重金属是一种新型重金属去除技术。本研究以316L多孔不锈钢管为材料,通过原位氧化法在其表面制备了原位铁氧化物膜用以吸附水体重金属,对其制备条件进行了探讨,并对其水溶液中的Cr(VI)吸附性能进行了研究。论文的主要结论如下:1.于不同条件下对316L多孔不锈钢基体进行了烧结,得到了不同的原位氧化铁氧化物膜。在空气中一段式烧结,可获得多孔不锈钢基原位氧化Fe2O3膜,在空气-氮气中两段式烧结且换气氛温度为400℃时,可获得多孔不锈钢基原位氧化Fe3O4膜,Fe3O4在膜表面以细小颗粒均匀分布;原位氧化Fe3O4膜具有更好的Cr(VI)吸附性能、化学稳定性和机械强度;其等电点为pH8.08。2.将原位氧化Fe3O4膜与溶胶–凝胶法制备的Fe3O4膜对Cr(VI)的吸附性能进行了对比,结果表明,在不同Cr(VI)初始浓度下及不同酸调节吸附液pH时,原位氧化Fe3O4膜对Cr(VI)的吸附能力均优于溶胶–凝胶法获得的Fe3O4膜。3.对原位氧化Fe3O4膜的Cr(VI)吸附性能进行了详细探讨,结果表明,当Cr(VI)初始质量浓度为5mg/L,初始pH值为4.0时吸附百分率达到了100%;吸附行为符合动力学准二级模型和Langmuir吸附等温模型;且吸附机制主要以静电吸附为主,化学吸附为辅。4.采用0.1mol/L的Na2SO4与NaOH混合溶液(pH13)进行洗脱,得到的洗脱率为60–70%。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2015-05-01）
谢颖,李瑛,孙挺,王福会[3]（2008）在《原位生长的纯铁氧化物膜在不同Cl-浓度的溶液中对Q235钢的保护性能研究(Ⅰ)—纯γ-FeOOH膜的研究》一文中研究指出利用动电位极化曲线、交流阻抗谱和Mott-Schottky曲线等电化学测量技术,考察了原位生长在Q235钢表面的纯γ-FeOOH膜的电化学性能,评价了在0.25 mol/L Na2SO4+10-4mol/LNaCl、0.25 mol/L Na2SO4+10-3 mol/L NaCl、0.25 mol/L Na2SO4+10-2 mol/L NaCl水溶(本文来源于《2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集》期刊2008-07-29）
谢颖,李瑛,孙挺,王福会[4]（2008）在《原位生长的纯铁氧化物膜在不同Cl-浓度的溶液中对Q235钢的保护性能研究(Ⅱ)—纯α-FeOOH膜的研究》一文中研究指出利用动电位极化曲线、交流阻抗谱和Mott Schottky曲线等电化学测量技术,考察了原位生长在Q235钢表面的纯α-FeOOH膜的电化学性能,评价了在0.25mol/LNa2SO4+10-4mol/L NaCl、0.25 mol/L Na2SO4+10-3 mol/L NaCl、0.25mol/L Na2SO4+10-2mol/LNaCl水溶液中纯α-FeOOH膜对Q235钢的保护作用,初步探讨了在不同浓度的Cl-溶液中纯(本文来源于《2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集》期刊2008-07-29）
谢颖[5]（2008）在《纯铁氧化物膜对低碳钢及耐候钢保护性能的研究》一文中研究指出钢铁结构材料在自然环境中都将随服役期的延长发生腐蚀,并在表面形成腐蚀产物膜。不同组成的腐蚀产物膜及产物膜中各组分间不同的协同作用对基材的保护作用存在显着差别。本文选择应用广泛的低碳钢Q235钢及耐候钢Cor-TenA钢,根据实际大气环境中锈层产生的机理,应用化学方法在它们表面原位制备出了纯γ-FeOOH和α-FeOOH膜,这两种氧化物广泛存在于腐蚀产物膜中。并且模拟实际大气环境条件,在常温含氯体系及不含氯体系,利用电化学测量技术及根据两种膜的化学特性和结构特点,研究了两种纯氧化物膜对低碳钢及耐候钢的保护性能。本文较为全面地阐明了原位生长在Q235钢及Cor-TenA钢表面纯γ-FeOOH膜和α-FeOOH膜在各腐蚀介质中对基材腐蚀行为的影响及两种纯氧化物膜对基材的保护作用的贡献,为进一步深入了解各种腐蚀产物膜对基材的保护作用、腐蚀产物膜中各组分的协同作用及预测结构材料的使用寿命提供了必要的理论依据。在不含氯体系中,原位生长在Q235钢表面的纯γ-FeOOH膜因为参与阴极反应促进了膜下基材的腐蚀,对基材无保护作用；原位生长在Q235钢表面的纯α-FeOOH膜为多孔结构,并具有较高的阴极反应活性,腐蚀过程受电解质在多孔膜中的扩散过程控制,膜亦参与了腐蚀反应,促进了膜下基材的腐蚀,对基材亦无保护作用。在含氯体系中,原位生长的纯γ-FeOOH膜明显地促进了阴极反应；但随Cl-浓度的增加抑制了γ-FeOOH膜的阴极反应,导致γ-FeOOH膜在不同Cl-浓度溶液中阴极反应后,其膜中组分、含量各不相同：随Cl-浓度的增加α-FeOOH的含量逐渐减少而Fe3O4的含量逐渐增多。原位生长在Q235钢表面的纯γ-FeOOH膜在Cl-含量较低时,对基材无保护作用；当Cl-含量达到10-2mol/L时,γ-FeOOH膜的载流子密度大大降低,表现出对基材有保护作用。而原位生长在Q235钢表面的纯α-FeOOH膜的存在也明显地促进了阴极反应；且随Cl-浓度的增加,表面生长有纯α-FeOOH膜的Q235钢的阴极电流密度逐渐减小。与原位生长在Q235钢表面的纯γ-FeOOH膜的作用历程不同,纯α-FeOOH膜在10-4mol/L～10-2mol/L Cl-浓度范围内,对基材均无保护作用；而当Cl-含量达到10-2mol/L时,纯α-FeOOH膜的载流子密度降低较大,说明当Cl-含量达到10-2mol/L时依然对纯α-FeOOH膜的性质产生了影响。在不含氯体系中,对原位生长了纯γ-FeOOH和α-FeOOH膜的Cor-TenA钢的研究表明,Cor-TenA钢表面的纯γ-FeOOH膜比Q235钢表面的膜要致密,由于Cor-TenA钢中合金元素(Cr,Ni,Cu,Al)的作用,γ-FeOOH在阴极过程中的还原反应过程被抑制,仅有部分转化为α-FeOOH及Fe3O4；覆盖γ-FeOOH锈膜的Cor-TenA钢的电化学行为与覆盖γ-FeOOH膜的Q235钢的不同,导致两种钢表面的γ-FeOOH膜的电化学特性截然不同：Cor-TenA钢表面的γ-FeOOH膜表现出两个时间常数控制,并且此纯γ-FeOOH膜对基材有保护作用。Cor-TenA钢表面的纯α-FeOOH膜亦保持了其分子结构形式而为多孔结构。但因为合金元素的作用使锈膜在电化学过程中未发生结构等方面较大的改变,因此侵蚀性粒子在整个腐蚀历程中皆易通过锈膜,而使基材更容易腐蚀,对基材无保护作用。在含氯体系中,由于Cor-TenA钢中的合金元素的作用使得Cor-TenA钢表面的γ-FeOOH膜的结构易于Cl-掺杂,引起锈膜的半导体性能的改变：Cor-TenA钢表面原位生长的γ-FeOOH膜为n型半导体膜,与Q235钢表面原位生长的γ-FeOOH膜的p型半导体膜不同。合金元素的作用又使得α-FeOOH膜的多孔结构并未因电化学反应而致密化,因此膜本身的多孔结构,不利于Cl-在膜中的存在,因而Cor-TenA钢表面的α-FeOOH膜与Q235钢表面的α-FeOOH膜的半导体性能相同,皆表现为p型半导体性质。合金元素的存在也抑制了γ-FeOOH及α-FeOOH的电化学反应,维持了膜内主要成分的组成及结构,在此情况下两种纯氧化物膜均没表现出对基材的保护作用。综上,不能简单地把腐蚀产物膜的保护性能归功于α-FeOOH的存在,进一步证实了α-FeOOH的出现不是自然大气中氧化膜保护能力提高的本质原因,及大气腐蚀过程中,腐蚀产物膜中的γ-FeOOH向α-FeOOH转换不是腐蚀产物膜保护性能提高的根本原因所在。腐蚀产物膜对其下基材的保护作用不但与膜的成分、结构及各成分间的协同作用有关,还与膜存在时膜下结构材料的合金元素等有关。(本文来源于《东北大学》期刊2008-05-01）
宋红,孙健,张庆宝,张德坤,周作祥[6]（2006）在《温度对镍铁氧化物膜电极在碱液中析氧行为的影响》一文中研究指出用直流磁控溅射设备制备的镍铁氧化物薄膜作为电解水的阳极材料在不同温度的1M KOH溶液中析氧活性不同。当电流密度为10mA/cm2时,过电位由22℃时的299mV下降到60℃时的292mV。在低过电位区,Tafel斜率b为27~28mV/dec;高过电位区,Tafel斜率为130~150mV/dec,并未发现斜率的突变。说明在一定范围内温度的提高并未改变析氧的速控步骤,同时该过程的动力学数据还表明电极析氧反应的可逆性没有显着变化。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2006年03期）
王世伟[7]（2005）在《X70钢耐蚀性能与铁氧化物膜保护机制初探》一文中研究指出以“西气东输”工程为应用背景，采用极化曲线并结合E-pH图分析，研究了西部土壤中主要侵蚀性离子CO_3~(2-)、HCO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-对“西气东输”用管线钢X70钢的侵蚀作用。研究发现，在酸性介质中，SO_4~(2-)、Cl~-两种离子对X70钢的侵蚀能力无明显差别，X70钢在含有SO_4~(2-)、Cl~-离子的介质中发生活性溶解，由于含有多种钝性元素以及材料的组织结构较均匀，X70钢在此介质中的耐蚀性优于A3钢。但在含有CO_3~(2-)、HCO_3~-的碱性体系中，X70钢的耐蚀性随pH值变化。在含有HCO_3~-的弱碱体系(pH=8)中，X70钢具有一定的钝化能力，但A3钢的耐蚀能力比X70钢好，在含有CO_3~(2-)的中等碱体系(pH=10)中，X70钢的耐蚀能力比A3钢好，在含有CO_3~(2-)的强碱体系中，A3钢的耐蚀能力比X70钢好。 金属发生腐蚀后，其腐蚀产物的成分、结构对金属基体的进一步腐蚀有着严重的影响。因为在自然条件下发生腐蚀形成的腐蚀产物膜是十分复杂的，为了便于实验室研究，我们分别研究单组分氧化物膜对于基体的影响。本实验通过对工业纯铁在1100℃下高温氧化5小时，得到Fe_2O_3氧化物膜，对Cl~-离子渗透膜层的机制进行了初探。动电位极化曲线研究表明Fe_2O_3氧化物膜具有一定的保护作用；交流阻抗和氧化物膜离子选择性测试的研究表明，此Fe_2O_3氧化物膜具有阴离子选择行，Cl~-离子可以进入到氧化物膜内，对氧化物膜的保护性能有一定的破坏作用；Mott—Schotthy曲线结果表明，该氧化物膜为n型半导体具有一定的保护作用，但是在高电位下载流子密度的增加说明了膜中有Cl~-离子的渗透。(本文来源于《东北大学》期刊2005-01-01）
铁氧化物膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
Cr(VI)是水体主要的重金属污染之一,长期饮用Cr(VI)污染水对人体有致癌、致突变和致畸变性。传统Cr(VI)去除方法存在易产生二次污染、预处理复杂及成本高等缺点。新型纳米材料虽具有很高的吸附效率,但存在未知风险。基于无机膜吸附重金属是一种新型重金属去除技术。本研究以316L多孔不锈钢管为材料,通过原位氧化法在其表面制备了原位铁氧化物膜用以吸附水体重金属,对其制备条件进行了探讨,并对其水溶液中的Cr(VI)吸附性能进行了研究。论文的主要结论如下:1.于不同条件下对316L多孔不锈钢基体进行了烧结,得到了不同的原位氧化铁氧化物膜。在空气中一段式烧结,可获得多孔不锈钢基原位氧化Fe2O3膜,在空气-氮气中两段式烧结且换气氛温度为400℃时,可获得多孔不锈钢基原位氧化Fe3O4膜,Fe3O4在膜表面以细小颗粒均匀分布;原位氧化Fe3O4膜具有更好的Cr(VI)吸附性能、化学稳定性和机械强度;其等电点为pH8.08。2.将原位氧化Fe3O4膜与溶胶–凝胶法制备的Fe3O4膜对Cr(VI)的吸附性能进行了对比,结果表明,在不同Cr(VI)初始浓度下及不同酸调节吸附液pH时,原位氧化Fe3O4膜对Cr(VI)的吸附能力均优于溶胶–凝胶法获得的Fe3O4膜。3.对原位氧化Fe3O4膜的Cr(VI)吸附性能进行了详细探讨,结果表明,当Cr(VI)初始质量浓度为5mg/L,初始pH值为4.0时吸附百分率达到了100%;吸附行为符合动力学准二级模型和Langmuir吸附等温模型;且吸附机制主要以静电吸附为主,化学吸附为辅。4.采用0.1mol/L的Na2SO4与NaOH混合溶液(pH13)进行洗脱,得到的洗脱率为60–70%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
铁氧化物膜论文参考文献
[1].朱力.多孔不锈钢基铁氧化物膜去除苹果汁中Cd（Ⅱ）和Pb（Ⅱ）的性能研究[D].西北农林科技大学.2019
[2].史茂敏.多孔不锈钢基铁氧化物膜对水溶液中Cr(Ⅵ)的去除性能研究[D].西北农林科技大学.2015
[3].谢颖,李瑛,孙挺,王福会.原位生长的纯铁氧化物膜在不同Cl-浓度的溶液中对Q235钢的保护性能研究(Ⅰ)—纯γ-FeOOH膜的研究[C].2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集.2008
[4].谢颖,李瑛,孙挺,王福会.原位生长的纯铁氧化物膜在不同Cl-浓度的溶液中对Q235钢的保护性能研究(Ⅱ)—纯α-FeOOH膜的研究[C].2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集.2008
[5].谢颖.纯铁氧化物膜对低碳钢及耐候钢保护性能的研究[D].东北大学.2008
[6].宋红,孙健,张庆宝,张德坤,周作祥.温度对镍铁氧化物膜电极在碱液中析氧行为的影响[J].人工晶体学报.2006
[7].王世伟.X70钢耐蚀性能与铁氧化物膜保护机制初探[D].东北大学.2005