硅膠復(fù)合材料的制備及吸附重金屬性能研究
發(fā)布時間:2022-10-10 18:48
重金屬離子是一類毒性極強(qiáng)的污染物,嚴(yán)重威脅人類的健康。因此設(shè)計(jì)合成可高效脫除重金屬離子的高性能材料尤為重要。以具有高機(jī)械強(qiáng)度、大比表面和表面易修飾等特性的硅膠作為基底,通過綴合官能團(tuán)以及與氧化石墨烯復(fù)合制備出新型硅膠復(fù)合材料,同時深入探索了新型硅膠復(fù)合材料對Hg2+的吸附性能。設(shè)計(jì)合成了經(jīng)吡咯烷基二硫代甲酸銨改性的硅膠基吸附劑(SG-PDC),考察了SG-PDC對溶液中的重金屬Hg2+的吸附行為。SG-PDC對Hg2+顯示出較強(qiáng)的選擇吸附性,25℃時對Hg2+飽和吸附量為113 mg/g。SG-PDC吸附Hg2+的過程符合準(zhǔn)二級動力模型、Langmuir等溫線模型。熱力學(xué)參數(shù)計(jì)算值顯示,SG-PDC吸附Hg2+的過程為自發(fā)、吸熱過程。通過分析機(jī)理得出,SG-PDC對Hg2+吸附呈現(xiàn)出高效選擇性歸功于SG-PDC表面固定的N、S基團(tuán)。經(jīng)多次吸附-脫附循環(huán)后,SGPDC對Hg2+的去除率仍在80%以上,顯示出良好的再生性。采用一步法制備出多氨基硅膠-還原氧化石墨烯復(fù)合凝膠(SG-NH2-r GH、SGTETA-r GH、SG-PEI-r GH)。SG-PEI-r GH既具有極多的含N功能基...
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 硅膠材料概述
1.2 硅膠材料的改性
1.2.1 硅膠表面的改性
1.2.2 硅膠與有機(jī)無機(jī)材料復(fù)合改性
1.3 硅膠材料在處理重金屬污染領(lǐng)域的應(yīng)用
1.3.1 有機(jī)官能團(tuán)修飾的硅膠材料吸附重金屬
1.3.2 改性硅膠復(fù)合材料吸附脫除重金屬
1.4 課題的提出
第2章 研究內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)方法
2.1 研究內(nèi)容
2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
第3章 螯合基團(tuán)改性硅膠吸附重金屬離子行為研究
3.1 SG-PDC的表征分析
3.2 SG-PDC對重金屬吸附性能考察
3.3 小結(jié)
第4章 多氨基改性硅膠-氧化石墨烯復(fù)合凝膠吸附Hg~(2+)研究
4.1 多氨基改性硅膠-氧化石墨烯復(fù)合凝膠表征分析
4.2 多氨基改性硅膠-氧化石墨烯復(fù)合凝膠吸附Hg~(2+)研究
4.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡介
企業(yè)導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚羥基丁酸酯/碳納米管復(fù)合納米纖維膜的制備及其對重金屬離子吸附分離性能的研究[J]. 劉元培,張青,任杰,郭杰,蔡志江. 高分子學(xué)報. 2017(05)
[2]石墨烯基復(fù)合材料去除水中重金屬研究進(jìn)展[J]. 滕洪輝,彭雪,高彬. 化工進(jìn)展. 2017(02)
[3]中空介孔二氧化硅錨固聚偕胺肟吸附Cr(Ⅵ)[J]. 李苗苗,宮玉梅,郭靜,于躍,張森,趙秒. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2017(01)
[4]化學(xué)改性強(qiáng)化活性炭纖維吸附重金屬離子[J]. 師杰,趙志偉,崔福義,梁志杰,孫天一,聶亞林. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(08)
[5]新型汞離子印跡聚合物的吸附性能研究[J]. 陳敦,司馬義·努爾拉,吐尼沙古麗·阿吾提. 功能材料. 2016(07)
[6]聚苯乙烯負(fù)載雙亞砜及三乙烯四胺螯合樹脂的合成及其對Hg2+的吸附性能研究[J]. 卜凡玲,紀(jì)春暖,張秀娟,曲榮君,劉希光,陳厚,張雪. 離子交換與吸附. 2015(06)
[7]水楊羥肟酸功能化聚合物/硅膠螯合吸附材料SHA-PHEMA/SiO2的制備及吸附性能[J]. 史小慧,王蕊欣,高保嬌,雷彩萍,李艷華. 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(02)
[8]原料尺寸對氧化石墨與石墨烯性能的影響[J]. 趙天宇,楊程,宋洪松. 材料工程. 2014(09)
[9]二氧化硅-氧化石墨烯復(fù)合物固相萃取-高效液相色譜法檢測植物油中黃曲霉毒素B1、B2[J]. 王恒玲,喻理,李培武,李敏,張奇,張文. 分析化學(xué). 2014(09)
[10]4種脂肪多胺修飾硅膠對鉛離子的吸附[J]. 賀松,趙春貴,楊素萍. 環(huán)境工程學(xué)報. 2014(08)
博士論文
[1]高比表面共軛材料的合成和環(huán)境凈化性能研究[D]. 徐婧.清華大學(xué) 2013
本文編號:3690155
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
1.1 硅膠材料概述
1.2 硅膠材料的改性
1.2.1 硅膠表面的改性
1.2.2 硅膠與有機(jī)無機(jī)材料復(fù)合改性
1.3 硅膠材料在處理重金屬污染領(lǐng)域的應(yīng)用
1.3.1 有機(jī)官能團(tuán)修飾的硅膠材料吸附重金屬
1.3.2 改性硅膠復(fù)合材料吸附脫除重金屬
1.4 課題的提出
第2章 研究內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)方法
2.1 研究內(nèi)容
2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
第3章 螯合基團(tuán)改性硅膠吸附重金屬離子行為研究
3.1 SG-PDC的表征分析
3.2 SG-PDC對重金屬吸附性能考察
3.3 小結(jié)
第4章 多氨基改性硅膠-氧化石墨烯復(fù)合凝膠吸附Hg~(2+)研究
4.1 多氨基改性硅膠-氧化石墨烯復(fù)合凝膠表征分析
4.2 多氨基改性硅膠-氧化石墨烯復(fù)合凝膠吸附Hg~(2+)研究
4.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚羥基丁酸酯/碳納米管復(fù)合納米纖維膜的制備及其對重金屬離子吸附分離性能的研究[J]. 劉元培,張青,任杰,郭杰,蔡志江. 高分子學(xué)報. 2017(05)
[2]石墨烯基復(fù)合材料去除水中重金屬研究進(jìn)展[J]. 滕洪輝,彭雪,高彬. 化工進(jìn)展. 2017(02)
[3]中空介孔二氧化硅錨固聚偕胺肟吸附Cr(Ⅵ)[J]. 李苗苗,宮玉梅,郭靜,于躍,張森,趙秒. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2017(01)
[4]化學(xué)改性強(qiáng)化活性炭纖維吸附重金屬離子[J]. 師杰,趙志偉,崔福義,梁志杰,孫天一,聶亞林. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(08)
[5]新型汞離子印跡聚合物的吸附性能研究[J]. 陳敦,司馬義·努爾拉,吐尼沙古麗·阿吾提. 功能材料. 2016(07)
[6]聚苯乙烯負(fù)載雙亞砜及三乙烯四胺螯合樹脂的合成及其對Hg2+的吸附性能研究[J]. 卜凡玲,紀(jì)春暖,張秀娟,曲榮君,劉希光,陳厚,張雪. 離子交換與吸附. 2015(06)
[7]水楊羥肟酸功能化聚合物/硅膠螯合吸附材料SHA-PHEMA/SiO2的制備及吸附性能[J]. 史小慧,王蕊欣,高保嬌,雷彩萍,李艷華. 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(02)
[8]原料尺寸對氧化石墨與石墨烯性能的影響[J]. 趙天宇,楊程,宋洪松. 材料工程. 2014(09)
[9]二氧化硅-氧化石墨烯復(fù)合物固相萃取-高效液相色譜法檢測植物油中黃曲霉毒素B1、B2[J]. 王恒玲,喻理,李培武,李敏,張奇,張文. 分析化學(xué). 2014(09)
[10]4種脂肪多胺修飾硅膠對鉛離子的吸附[J]. 賀松,趙春貴,楊素萍. 環(huán)境工程學(xué)報. 2014(08)
博士論文
[1]高比表面共軛材料的合成和環(huán)境凈化性能研究[D]. 徐婧.清華大學(xué) 2013
本文編號:3690155
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