發(fā)布時(shí)間：2021-07-04 08:18

　　由于工業(yè)的不斷發(fā)展,過量的磷元素排放于環(huán)境中,造成水體富營(yíng)養(yǎng)化問題,磷污染治理成為關(guān)系到生態(tài)環(huán)境和人類健康的重要工程。吸附法因操作簡(jiǎn)單、處理效率高、設(shè)備費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)成為一種常見的除磷方法。改性介孔硅膜是吸附分離法中常應(yīng)用的一種新型的膜吸附劑。介孔硅膜具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)、較大的比表面積和特殊的膜狀結(jié)構(gòu),能避免介孔粉體材料難以回收的問題。但是其本身吸附性能和機(jī)械性能較差,制約了其廣泛應(yīng)用。因此,對(duì)介孔硅膜材料進(jìn)行修飾以提升吸附與機(jī)械性能具有重要的意義。本論文以綠色環(huán)保、廉價(jià)易得的纖維素納米晶（CNCs）為模板,六水合硝酸鑭為鑭源、正硅酸四甲酯（TMOS）為硅源,利用蒸發(fā)自組裝法（EISA）結(jié)合后接枝法、乙醇蒸發(fā)法構(gòu)建三種高效的具有良好的吸附性能及選擇性能的改性介孔硅膜材料。采用多種表征手段檢測(cè)介孔硅膜的表面形貌、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、化學(xué)元素組成;基于磷吸附實(shí)驗(yàn)評(píng)估膜吸附劑的吸附性能和選擇性能;最后,通過FT-IR、XPS、Zeta電位等提出可能存在的鑭吸附磷的作用機(jī)制。本論文的主要工作如下:（1）采用后接枝法制備出高效的La-EDA功能化介孔硅膜。在該體系中,先利用硅烷偶聯(lián)劑將氨基官能團(tuán)引入介孔硅膜... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

介孔材料的分類[18]

（a、b）SBA-15和（c、d）SBA-16的TEM圖[24]

鑭改性介孔硅膜的制備及吸附磷酸根的行為和機(jī)理研究6TEOS和模板劑進(jìn)行水解縮聚反應(yīng)，使得Si-C鍵連接，獲得功能化的介孔材料[25]。此方法的合成過程簡(jiǎn)單，樣品在均相中反應(yīng)，不會(huì)發(fā)生相分離，而且制備的材料中有機(jī)官能團(tuán)均勻地分布于無機(jī)組分中。模板的去除一般采用HCl/乙醇萃取[26]，此方法可以避免煅燒造成有機(jī)官能團(tuán)的破壞。利用減壓蒸餾，萃取液和模板劑可以循環(huán)利用。此方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于改性介孔材料[27,28]。后接枝法是將硅烷偶聯(lián)劑在介孔硅材料的表面通過硅烷化作用，與表面的硅羥基相互作用，使得有機(jī)基團(tuán)接枝于材料的表面。后接枝法通常是在含有甲苯或者苯的有機(jī)溶液中進(jìn)行，此方法不會(huì)破壞介孔硅的有序性。此方法的示意圖在圖1.3中顯示：圖1.3后接枝法示意圖[29]Fig.1.3Schematicdiagramofthepost-graftingmethod硅烷化一般是將有機(jī)官能團(tuán)接枝于介孔硅材料表面的硅羥基（≡Si-OH或=Si-OH）上，形成活性位點(diǎn)[30]。Sutra和Brune[31]等人將3-氯丙基三甲基硅烷接枝于介孔硅材料MCM-41的表面，并使用甲苯進(jìn)行回流處理，從而使-Cl嫁接于介孔硅材料上。（3）負(fù)載活性組分負(fù)載活性組分方法是以介孔硅為載體，將所需要的活性組分負(fù)載于介孔硅的表面上和孔徑中。乙醇蒸發(fā)法是一種常用的負(fù)載氧化物的方法，此方法是將材料浸漬于金屬鹽溶液中，之后經(jīng)過煅燒法將金屬氧化物負(fù)載于孔徑或者表面。將活

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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