量子化学计算在环境纳米技术教学中的应用
2022-06-21任雪峰柳丽芬杨俏安茂忠刘安敏
电镀与涂饰 2022年10期
任雪峰,柳丽芬,杨俏,安茂忠,刘安敏 *
(1.大连理工大学海洋科学与技术学院,辽宁 盘锦 124221;2.哈尔滨工业大学化工与化学学院,城市水资源与水环境国家重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150001;3.大连理工大学化工学院盘锦分院,精细化工国家重点实验室,辽宁 盘锦 124221)
“环境纳米技术”是环境科学与工程专业研究生的理论课,学生通过课程学习,能够掌握纳米材料的制备与表征及其在环境污染物治理与生态修复方面的具体应用和作用机理[1]。在课程教学环节希望融入更多创新方法,提升研究生在利用和开发纳米技术方面的创新能力,进而具备使用纳米技术解决人类社会可持续发展问题的能力。
在水污染治理中,电镀废水因含有大量氰化物与重金属离子而成为难点[2-3],未有效去除污染物的电镀废水会严重危害环境及人体健康[4-5]。电镀工艺种类繁多,因此电镀废水成分复杂[6-8]。当前电镀废水处理工艺主要有化学法、离子交换法、电解法、蒸发浓缩法、反渗透法、电渗析法、吸附法等[9-11]。其中吸附法由于具有工艺简单、装备制造便宜、操作容易等优点而被广泛使用[12]。沸石、粉煤灰、活性炭等材料对废水中的重金属离子都有一定的脱除效果,主要用于处理浓度极低的废水,吸附效果关键在于吸附容量与选择性。从净化效率和运行成本两方面考虑,都应尽可能选择吸附效率高、价格便宜的吸附材料[13]。碳材料是电镀废水处理中重要的吸附材料[14-15],然而由于其种类较多、组成复杂,因此选取适宜的碳材料是提升吸附效果的关键[16-17]。……
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