水是人類(lèi)社會(huì)寶貴的自然資源,但是隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,大量的工業(yè)污水和生活廢水排入水體,水污染日益嚴(yán)重。這些污染既包括金屬離子污染物,也包含有大量的有機(jī)物污染,它們易對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人體健康造成威脅,因此水體中污染物的吸附去除引起了研究者們的關(guān)注。本論文設(shè)計(jì)合成多種含氮功能化聚丙烯腈纖維,并對(duì)其吸附性能進(jìn)行研究,以實(shí)現(xiàn)對(duì)水中污染物的吸附去除。本文首先制備了七種不同氨基功能化的聚丙烯腈纖維,系統(tǒng)研究它們對(duì)水溶液中糠醛的吸附去除性能。實(shí)驗(yàn)分別將1,3-丙二胺、N-甲基-1,3-丙二胺、N,N-二甲基-1,3-丙二胺、鹽酸氨基脲、水合肼和碳酰肼修飾到聚丙烯腈纖維上制得系列含氮功能纖維PAN_PF,PAN_SF,PAN_TF,PAN_AF,PAN_HF,PAN_CF和PAN_JF。采用紅外光譜、掃描電子顯微鏡、元素分析和X射線(xiàn)衍射對(duì)功能化纖維進(jìn)行表征,證明纖維的成功制備。而后考察這七種功能纖維對(duì)糠醛的飽和吸附能力,結(jié)果表明碳酰肼功能化纖維去除糠醛能力最強(qiáng),再結(jié)... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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糠醛轉(zhuǎn)化成各種化學(xué)物質(zhì)Figure1-1Conversionoffurfuraltovariouskindsofchemicals

溫度對(duì)糠醛的吸附影響不大，糠醛與熱解炭間的作用機(jī)理是 π-π 相互作用(如圖1-2 所示)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也說(shuō)明了吸附過(guò)程符合顆粒內(nèi)擴(kuò)散模型，也就是說(shuō)，在熱解碳吸附糠醛的過(guò)程中，從大孔到微孔間的孔隙擴(kuò)散是糠醛吸附的主要控制步驟。圖 1-2 糠醛在熱解碳上的吸附機(jī)理Figure 1-2 Adsorption mechanisms of furfural onto bamboo charcoal

天津大學(xué)碩士學(xué)位論文Rachedi 等人[11]用陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨對(duì)膨潤(rùn)土改性，并通過(guò) X 射線(xiàn)衍射和紅外光譜等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究，并將改性的膨潤(rùn)土用于糠醛吸附。實(shí)驗(yàn)中調(diào)查了接觸時(shí)間、有機(jī)膨潤(rùn)土濃度、pH、糠醛初始濃度和溫度等實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)糠醛去除效果的影響。動(dòng)力學(xué)結(jié)果表明在 6 h 后糠醛濃度保持不變且該吸附過(guò)程符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。此外，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還表明糠醛在CTAB-膨潤(rùn)土上的吸附是放熱反應(yīng)。He 等人[12]用殼聚糖修飾的四氧化三鐵用于水中糠醛的去除。首先，用紅外光譜、X-射線(xiàn)衍射、掃描電子顯微鏡和透射電鏡對(duì)材料進(jìn)行表征。吸附實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，糠醛在功能化材料上的吸附符合 Freundlich 等溫模型，最大吸附量為 121.7mg g-1。最后，實(shí)驗(yàn)提出殼聚糖上的氨基和羥基與糠醛上的 H 和 O 原子間形成的氫鍵和 C=N 鍵是糠醛吸附的主要原因(如圖 1-3 所示)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳酰肼的合成[J]. 劉俊峰,王勝華,金玲.  湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[2]偕胺肟化PAN納米纖維膜除鉻性能的研究[J]. 汪濱,張凡,王嬌娜,李秀艷,李從舉.  高分子學(xué)報(bào). 2016(08)



本文編號(hào)：3217436