本文關(guān)鍵詞：功能高分子的結(jié)構(gòu)構(gòu)筑及對(duì)水中鈾的吸脫附過(guò)程的研究

  更多相關(guān)文章： 海水提鈾 功能電極 石墨烯 二茂鐵 偕胺肟基 吸脫附過(guò)程

【摘要】：本實(shí)驗(yàn)以鎳片作為基體,在鎳片表面組裝功能高分子復(fù)合膜,制備出高分子功能膜螯合吸附電極。首先合成了具有一定導(dǎo)電性的二茂鐵改性聚氨酯(PU)預(yù)聚體和石墨烯復(fù)合PU預(yù)聚體,以及聚丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油脂(PAN-GMA)共聚物,并對(duì)PAN-GMA進(jìn)行氨解,通過(guò)FT-IR、1H NMR、TGA、DSC對(duì)各階段合成產(chǎn)物進(jìn)行了表征。依次將KH-550、PU預(yù)聚體、PAN-GMA氨解產(chǎn)物自組裝到經(jīng)鉻酸處理過(guò)的鎳片上,然后偕胺肟化制得功能電極。最終制得的功能電極表面帶有氨基及偕胺肟基。通過(guò)熒光分光光度法測(cè)定了功能電極的鈾吸附量,并研究了時(shí)間、p H、溫度對(duì)功能電極吸附能力的影響;通過(guò)循環(huán)伏安法研究了功能電極的電化學(xué)行為。(1)合成用于制備二茂鐵改性PU預(yù)聚體的α-羥乙基二茂鐵。α-羥乙基二茂鐵是由乙�；F經(jīng)過(guò)還原反應(yīng)制備的,該反應(yīng)中最佳還原體系為FcCOCH3:CuSO4:Na BH4=1:3:3(摩爾比),在該條件下反應(yīng)時(shí)間為1.5 h,收率達(dá)到87%。(2)組裝有KH-550的鎳片在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的二茂鐵改性PU預(yù)聚體的乙酸乙酯溶液中的自組裝最佳時(shí)間為15 min,在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的石墨烯復(fù)合PU預(yù)聚體的NMP溶液中的自組裝最佳時(shí)間為15 min。PAN-GMA氨解產(chǎn)物的自組裝最佳時(shí)間為10 min。電極在0.01 mol/L的鹽酸羥胺溶液中偕胺肟化的最佳時(shí)間為50 min。(3)熒光分光光度法測(cè)鈾酰離子濃度時(shí),熒光增強(qiáng)劑添加量為總體積的2.4%,最佳檢測(cè)pH為7。功能電極在常溫、pH=7的條件下,在1μg/mL的硝酸鈾酰溶液中靜態(tài)吸附的平衡吸附量為1.6 mgU/g吸附劑,平衡吸附時(shí)間為8 h。功能電極的最佳吸附pH=6。在20-35℃范圍內(nèi),吸附溫度越高,功能電極的平衡吸附量越大。(4)根據(jù)循環(huán)伏安法的測(cè)試可知,二茂鐵改性功能電極、石墨烯復(fù)合功能電極在pH=6.8的磷酸緩沖液進(jìn)行通電脫附時(shí)脫附電壓為-1.2V。
【關(guān)鍵詞】：海水提鈾 功能電極 石墨烯 二茂鐵 偕胺肟基 吸脫附過(guò)程
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ136.2;TQ424
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 符號(hào)說(shuō)明10-11
• 第一章 緒論11-32
• 1.1 海水提鈾12-20
• 1.1.1 海水提鈾技術(shù)的發(fā)展歷程12-14
• 1.1.2 海水提鈾的吸附劑14-19
• 1.1.2.1 有機(jī)螯合吸附材料14-18
• 1.1.2.2 無(wú)機(jī)類(lèi)吸附劑18-19
• 1.1.3 海水提鈾的設(shè)備裝置19-20
• 1.1.3.1 堆棧式吸附設(shè)備系統(tǒng)19
• 1.1.3.2 束編型吸附設(shè)備系統(tǒng)19-20
• 1.1.3.3 水泵式吸附設(shè)備系統(tǒng)20
• 1.1.4 鈾的脫附20
• 1.2 二茂鐵20-23
• 1.2.1 二茂鐵及其化合物主要應(yīng)用領(lǐng)域21-23
• 1.2.1.1 特種光學(xué)材料領(lǐng)域21
• 1.2.1.2 醫(yī)用藥物領(lǐng)域21-22
• 1.2.1.3 電化學(xué)分析研究領(lǐng)域22
• 1.2.1.4 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的催化劑和有機(jī)合成的中間體22-23
• 1.2.1.5 導(dǎo)電聚合物領(lǐng)域23
• 1.3 石墨烯23-25
• 1.3.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)及特性23-24
• 1.3.2 石墨烯導(dǎo)電復(fù)合材料的研究24-25
• 1.4 聚氨酯25-26
• 1.5 超分子自組裝薄膜26-27
• 1.5.1 自組裝薄膜的制備方法26-27
• 1.5.1.1 LB膜技術(shù)26
• 1.5.1.2 化學(xué)吸附型自組裝技術(shù)26-27
• 1.5.1.3 交替沉積技術(shù)27
• 1.5.1.4 旋涂技術(shù)27
• 1.6 鈾離子濃度檢測(cè)技術(shù)27-29
• 1.6.1 儀器中子活化分析法27-28
• 1.6.2 電感耦合等離子體質(zhì)譜法28
• 1.6.3 熒光分光光度法28-29
• 1.6.4 分光光度法29
• 1.7 循環(huán)伏安法對(duì)化學(xué)電極的表征29-30
• 1.8 本課題研究?jī)?nèi)容30-32
• 第二章 具有導(dǎo)電性的聚氨酯預(yù)聚體的制備32-43
• 2.1 前言32
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分32-37
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及精制32-33
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)儀器33-34
• 2.2.4 合成路線34-37
• 2.2.4.1 乙酰基二茂鐵的合成34-35
• 2.2.4.2 α-羥乙基二茂鐵的制備35
• 2.2.4.3 三異氰酸酯的合成35
• 2.2.4.4 含有二茂鐵基團(tuán)的二異氰酸酯的合成35-36
• 2.2.4.5 聚氨酯預(yù)聚體的合成36-37
• 2.2.4.6 石墨烯與聚氨酯預(yù)聚體復(fù)合37
• 2.3 結(jié)果與討論37-42
• 2.3.1 乙�；F的表征37-39
• 2.3.1.1 乙�；F的FTIR表征37-38
• 2.3.1.2 乙�；F的1H NMR表征38-39
• 2.3.2 α-羥乙基二茂鐵的表征和實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析39-41
• 2.3.2.1 α-羥乙基二茂鐵的FTIR表征39
• 2.3.2.2 α-羥乙基二茂鐵的1H NMR表征39-40
• 2.3.2.3 還原體系對(duì)合成 α-羥乙基二茂鐵的影響40-41
• 2.3.3 三異氰酸酯及PU預(yù)聚物的FTIR表征41-42
• 2.4 本章小結(jié)42-43
• 第三章 吸附劑的合成及功能高分子膜吸附電極的自組裝43-58
• 3.1 引言43-44
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分44-47
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及精制44-45
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)儀器45
• 3.2.3 聚丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油脂（PAN-GMA）的合成45-46
• 3.2.4 PAN-GMA的氨解46
• 3.2.5 功能高分子膜吸附電極的自組裝46-47
• 3.3 結(jié)果與討論47-57
• 3.3.1 PAN-GMA及衍生物的表征47-49
• 3.3.1.1 PAN-GMA及含偕胺肟基、氨基的聚合物吸附劑FTIR表征47-48
• 3.3.1.2 PAN-GMA的TG表征48-49
• 3.3.1.3 PAN-GMA的DSC表征49
• 3.3.2 功能電極組裝過(guò)程的研究及表征49-57
• 3.3.2.1 鉻酸處理后鎳片表面形貌的表征49-50
• 3.3.2.2 KH-550的水解與其在鎳片表面的自組裝過(guò)程表征50-52
• 3.3.2.3 二茂鐵改性PU預(yù)聚體的自組裝過(guò)程表征52-53
• 3.3.2.4 石墨烯復(fù)合PU預(yù)聚體的自組裝過(guò)程53-54
• 3.3.2.5 PAN-GMA氨解產(chǎn)物的自組裝過(guò)程表征54-55
• 3.3.2.6 功能電極表面的偕胺肟化過(guò)程表征55-57
• 3.4 本章小結(jié)57-58
• 第四章 功能電極對(duì)海水中鈾的吸脫附58-69
• 4.1 引言58
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分58-61
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑配置58-59
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)及測(cè)試設(shè)備59
• 4.2.3 測(cè)試方法59-61
• 4.2.3.1 鈾的測(cè)定方法59-60
• 4.2.3.2 功能電極對(duì)溶液中鈾的吸附量的測(cè)定60
• 4.2.3.3 電化學(xué)測(cè)試60-61
• 4.3 結(jié)果與討論61-68
• 4.3.1 熒光激發(fā)波長(zhǎng)的測(cè)定61
• 4.3.2 熒光增強(qiáng)劑最佳用量61-63
• 4.3.3 硝酸鈾酰溶液的最佳檢測(cè)pH63
• 4.3.4 鈾標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的繪制63-64
• 4.3.5 功能電極對(duì)鈾的吸附量及影響因素64-66
• 4.3.5.1 吸附時(shí)間對(duì)鈾吸附量的影響64
• 4.3.5.2 溶液pH對(duì)鈾吸附量的影響64-65
• 4.3.5.3 溫度對(duì)鈾吸附量的影響65-66
• 4.3.6 功能電極吸附鈾酰離子后表面形貌的SEM表征66-67
• 4.3.7 伏安曲線分析67-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻(xiàn)70-76
• 致謝76-77
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄77-79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張怡;李軼凡;李潔華;高云龍;譚鴻;王坤杰;李建樹(shù);傅強(qiáng);;含有g(shù)emini季銨鹽的水性聚氨酯的合成及抗菌性（英文）[J];Science Bulletin;2015年12期

，

本文編號(hào)：874358