近年來(lái),日益嚴(yán)重的水污染問(wèn)題已逐漸影響到人們的生產(chǎn)與生活,如何有效去除水中污染物迫在眉睫�；谖椒ǖ撵`活性和高效性,本文采用鎂鋁層狀雙金屬氫氧化物（LDH）、二硫化鉬（MoS₂）兩種二維納米材料制備高效吸附劑,以其表面功能化為研究重點(diǎn),以貽貝仿生化學(xué)作為表面改性策略,利用多巴胺或其衍生物的氧化自聚在材料表面形成聚合物涂層,從而實(shí)現(xiàn)材料的表面改性修飾并為進(jìn)一步功能化提供反應(yīng)平臺(tái);結(jié)合活性自由基聚合（SI-ATRP）的方法在材料表面接枝功能高分子,制備出MoS₂@PDA@PAM、PDOPA-f-LDH、LDH-PP@TA三種復(fù)合吸附材料。通過(guò)TEM、EDX、FT-IR、TGA和XPS對(duì)三種吸附材料進(jìn)行表征。并以亞甲基藍(lán)和Cu²⁺為污染物模型,分析了不同條件下的吸附測(cè)試實(shí)驗(yàn)（吸附時(shí)間、吸附溫度、初始污染物濃度、溶液pH）。結(jié)果表明:1)MoS₂@PDA@PAM復(fù)合材料的吸附效果是未經(jīng)功能化修飾的MoS₂的2.5倍。當(dāng)溶液pH為7時(shí),隨著溫度的升高,MoS₂@P... 

【文章來(lái)源】：西北大學(xué)陜西省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

團(tuán)（如兒茶酚、氨基和亞氨基）可以作為進(jìn)一步反應(yīng)的平臺(tái)。本章通過(guò)貽貝仿生化學(xué)和表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(SI-ATRP)將 PAM 聚合在 MoS2表面。從圖 2 中可以看出，首先使用 PDA 對(duì) MoS2進(jìn)行表面修飾，在此基礎(chǔ)上，再通過(guò)表面引發(fā)(SI-ATRP)將 PAM 接枝到 MoS2表面，表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合廣泛應(yīng)用于表面接枝功能聚合物，在水介質(zhì)中具有控制分子量、分子量分布和良好的結(jié)構(gòu)[81, 82]。與傳統(tǒng)的功能聚合物表面功能化方法相比，用 PAM 功能化后的MoS2(MoS2@PDA@PAM)相對(duì)更安全、操作制備方法簡(jiǎn)單[83-85]。此外，最終產(chǎn)物沒(méi)有游離的高分子存在，幾乎全部通過(guò)化學(xué)鍵連接在 PDA 修飾的 MoS2(MoS2@PDA)上[86, 87]。通過(guò)能量色散 X 射線元素分析儀（EDX）、透射電子顯微鏡（TEM）、傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）、熱重分析儀（TGA）、光電子能譜衍射(XPS)對(duì)產(chǎn)物表征。通過(guò)研究 MoS2@PDA@PAM 對(duì)水中 Cu2+的吸附來(lái)驗(yàn)證 MoS2@PDA@PAM 在環(huán)境治理方面的優(yōu)勢(shì)。吸附接觸時(shí)間、初始 Cu2+溶液濃度、溶液 pH、溫度等都對(duì)吸附造成影響。同時(shí)還利用吸附動(dòng)力學(xué)、等溫線和熱力學(xué)原理描述了吸附過(guò)程中所涉及的機(jī)理。

第二章 二硫化鉬（MoS2）的貽貝仿生功能化及其對(duì)水中 Cu2+的吸附研究果與討論1 樣品表征的結(jié)果分析 3 為制備的 MoS2和 MoS2@PDA@PAM 材料的 TEM 圖像。如圖 3A 和通過(guò)剝層后得到的 MoS2表現(xiàn)出橫向尺寸從幾十納米到幾微米的薄層狀結(jié)M 聚合在 MoS2表面后(圖 3，C 和 D)，MoS2納米片外層像被涂上了一層薄的部分）。以上證明了 MoS2@PDA@PAM 材料的成功制備。圖 4 顯示的據(jù)也能夠證明 MoS2@PDA@PAM 材料的制備是成功的。與沒(méi)有經(jīng)過(guò)功能MoS2相比，PAM 的接枝功能化使得碳、氧和溴的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度明顯增加。oS2@PDA@PAM 的 EDX 光譜中（圖 4B），氮峰的出現(xiàn)也為 PAM 成功聚表面提供了證據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]One-pot synthesis of graphene oxide and Ni-Al layered double hydroxides nanocomposites for the efficient removal of U（VI） from wastewater[J]. Shujun Yu,Jian Wang,Shuang Song,Kunyu Sun,Jun Li,Xiangxue Wang,Zhongshan Chen,Xiangke Wang.  Science China（Chemistry）. 2017(03)
[2]不同鋁系混凝劑處理印染廢水[J]. 郭玥,杜磊,李慶,徐慧.  環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2016(04)
[3]組合膜分離技術(shù)資源化處理印染廢水工藝的研究[J]. 張蕓,王曉靜,代文臣,劉冰,徐曉晨,楊鳳林.  水資源與水工程學(xué)報(bào). 2015(04)
[4]二硫化鉬的生產(chǎn)應(yīng)用和發(fā)展前景[J]. 徐建昌.  中國(guó)鉬業(yè). 2014(05)
[5]Preparation of polyacrylamide/silica composite capsules by inverse Pickering emulsion polymerization[J]. Kui Zhang,Qian Wang,Hong Meng,Mian Wang,Wei Wu,Jianfeng Chen.  Particuology. 2014(03)
[6]花生殼活性炭的制備及其對(duì)染料廢水的脫色性能研究[J]. 張志芳,邵紅,孔祥西,余雅婷,余楷.  沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]我國(guó)水資源現(xiàn)狀與問(wèn)題研究[J]. 舟成.  資源節(jié)約與環(huán)保. 2013(10)
[8]殼聚糖-活性炭復(fù)合材料處理印染廢水的研究[J]. 馬萬(wàn)征,陳冬,戴明星,魯軼男,王玉鶴.  山東科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(03)
[9]納米TiO2多孔微球?qū)δM染料廢水的光催化脫色[J]. 陳建欣,賈大兵,羅棟,壯亞峰.  化學(xué)與生物工程. 2013(02)
[10]白腐真菌生物法處理染料亞甲基藍(lán)的研究[J]. 宋云飛,周攀登,周健,肖柏喜,劉宵,李燁.  生物技術(shù)世界. 2013(01)

碩士論文
[1]MoS2基納米復(fù)合材料的制備及其吸附性能研究[D]. 尤勝勝.江蘇大學(xué) 2016
[2]鐵碳微電解-Fenton氧化法處理直接藍(lán)2B染料的研究[D]. 馬英群.遼寧科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3500556