1.8.5  电置换法    7
1.8.6  肯达尔扩散法    7
1.9  Yolk-shell纳米颗粒的应用    7
1.9.1  纳米反应器    7
1.9.2  药物传递工具    8
1.9.3  锂电池电极    8
1.10  磁性Yolk-shell纳米颗粒    8
1.11  本课题研究的意义及主要研究内容    9
2  实验部分    10
2.1  实验材料    10
2.1.1  实验药品    10
2.1.2  实验仪器    10
2.2  实验内容    10
2.2.1  Fe3O4@ ZrO2•nH2O中空核壳纳米材料的制备    10
2.3  样品表征    11
2.3.1  X射线衍射（XRD）    11
2.3.2  透射电镜(TEM)    11
2.3.3  扫描电镜(SEM)    12
2.3.4  N2吸附-脱附    12
2.4  吸附动力学    12
2.5  pH对吸附氟离子的影响    12
2.6  吸附等温线    12
2.7  共存阴离子对吸附氟离子的影响    12
3  结果与分析    14
3.1  Fe3O4@ ZrO2•nH2O的表征和分析    14
3.1.1  XRD分析    14
3.1.2  FTIR谱图    14
3.1.3  样品形态结构    15
3.1.4  样品的物理化学特性    17
3.1.5  样品的磁性    17
3.1.6  YHZOs的稳定性    18
3.2  Fe3O4@ZrO2•nH2O的吸附实验    19
3.2.1  pH对Fe3O4@ZrO2•nH2O吸附氟离子的影响    19
3.2.2  吸附动力学    19
3.2.3  吸附等温线    20
3.2.4  共存阴离子对Fe3O4@ZrO2•nH2O吸附氟离子的影响    21
3.2.4  Fe3O4@ZrO2•nH2O的再生与回用    21
结论    22
致谢    23
参考文献    24
1  绪论
1.1  氟的性质
在元素周期表的所有元素中，氟元素是电负性和反应活性最强的元素。它既能以无机氟化物的形式存在（包括自由阴离子F-），又能以有机含氟混合物的形式存在，通常表现为-1价的氧化态。在常温条件下，氟为具有刺激性气的淡黄色气体，可与水发生反应。在自然环境中，氟元素主要以无机氟化物的形式存在[1]。大部分氟化物具有一定的溶解性，可在中性和酸性环境中以离子或金属络合物的形式稳定存在。
1.2  水体氟污染及除氟的必要性
氟污染是指氟及其化合物引起的环境污染。如今，饮用水中氟化物超标的问题已经席卷了全世界的许多地方。据报道，全球有超过2亿人经常饮用氟污染的水，这些水的氟含量超过目前世界卫生组织建议的安全上限1.5mg/L[2,3]。至少有超过28个国家出现因为水体中氟浓度超标引起疾病的案例，其中包括南亚、非洲、中东、北极、中南美洲和欧洲[4]。其中，水体氟污染问题最严重的国家分别是中国、印度、斯里兰卡和位于东非大裂谷的国家。
饮用水中低浓度的氟（0.4-1.0 mg/L）对牙齿的健康有益，特别是对于小孩而言。这主要是因为氟可以促进牙釉质的钙化，从而防止蛀牙的产生，但是人体摄入过量的氟元素可能会引起氟齿病、氟骨病、骨质疏松症、关节炎、老年痴呆症等一系列疾病[4]。除此之外，氟化物也会干扰一些酶的功能，从而破坏磷酸的氧化、糖酵解和神经传递。研究表明，短期内接触高浓度氟化物会对肾功能造成毒害。 磁性多孔水合氧化锆复合材料去除水中氟离子的应用研究(2):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_23876.html