含離子聚丙烯酰胺/氧化石墨烯復合水凝膠的制備與應用研究
發(fā)布時間:2021-10-22 15:31
工業(yè)廢水中往往含有大量的有機污染物以及重金屬離子,這些成分復雜、種類繁多的污染物日益增多,極大地威脅到人類的健康。吸附法具有高效率、應用領域廣、低成本、操作簡便以及可回收性強等優(yōu)點,是去除水中污染物最有效的方法之一。含有大量含氮官能團的聚丙烯酰胺(PAM)能夠從污水中有效吸附重金屬離子和染料,以達到污水處理的目的。含離子PAM含有帶電離子基團,可通過離子間的靜電作用選擇性地吸附污染物,因而對特定污染物具有更佳的吸附效果,在污水處理中展現(xiàn)出廣闊的應用前景。氧化石墨烯(GO)含有大量的羥基、羧基以及環(huán)氧基團,水分散性好,比表面積大等優(yōu)點,業(yè)已成為去除水中污染物強有效的吸附劑之一。本論文結合含離子PAM和GO在水處理中的優(yōu)勢,首先通過自由基聚合反應制備了復合水凝膠吸附材料:聚丙烯酰胺/氧化石墨烯(PAM/GO)、陽離子聚丙烯酰胺/氧化石墨烯(CPAM/GO)以及陰離子聚丙烯酰胺/氧化石墨烯(APAM/GO)三種復合水凝膠吸附劑,并對材料的結構進行了表征;其次,對三種復合水凝膠吸附劑的各項性能進行了對比,考察了第二單體對復合水凝膠體系的影響;最后將合成的三種復合水凝膠吸附劑分別用于亞甲基藍(M...
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
無機礦物聚合物的合成Fig.1-1Synthesisofgeopolymeradsorbent
溶脹性能的測試重量法測定了三種復合物的膨脹比,具體方法為:在室溫下,取 50.0 過量的蒸餾水中,每隔 10 min 取出稱取凝膠吸水后的質量,記錄后并水中,如此反復,直至達到溶脹平衡,質量不再增加,取出凝膠并擦拭稱重。用 ESR(g/g)計算試樣的溶脹比值,計算式 2-1 所示[76, 77]:) :Wd—溶脹前水凝膠的質量,gWe—溶脹后水凝膠的質量,g析與討論構表征T-IR 分析
圖 2-3 PAM/GO,CPAM/GO 和 APAM/GO 的13C-NMR 譜圖Fig.2-3 The13C-NMR spectra of PAM/GO, CPAM/GO and APAM/GO拉曼光譜光譜在確定復合物中石墨烯的存在以及石墨烯在基體中的分布方面[78]。通常對于石墨烯碳基材料而言,D 峰(1335cm-1)表示結構缺陷1585cm-1)表示結構完整的石墨。圖2-4是GO,PAM/GO,CPAM/GO和A譜分析表征。由圖可知,GO、PAM/GO、APAM/GO 以及 CPAM/GO-1處的 G 峰以及 1355 cm-1處的 D 峰,這兩個峰是 GO 的特征拉曼峰;峰處的強度最大,且三種復合水凝膠在 D 峰和 G 峰處的數(shù)值都有一的強度(ID)與 G 峰的強度(IG)的比值(ID/IG)通常用于評估碳基石墨化程度。其中,ID/IG的值越小表明材料中石墨的還原程度越高,的氧化程度越高[79]。通過計算表明,GO的D帶和G帶強度的比值(ID/IG
【參考文獻】:
期刊論文
[1]分光光度法測定水中總鉻的改進[J]. 付淑英. 中國井礦鹽. 2017(01)
博士論文
[1]石墨烯基復合材料的制備及其對染料的吸附性能研究[D]. 楊曉霞.青島大學 2016
本文編號:3451382
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
無機礦物聚合物的合成Fig.1-1Synthesisofgeopolymeradsorbent
溶脹性能的測試重量法測定了三種復合物的膨脹比,具體方法為:在室溫下,取 50.0 過量的蒸餾水中,每隔 10 min 取出稱取凝膠吸水后的質量,記錄后并水中,如此反復,直至達到溶脹平衡,質量不再增加,取出凝膠并擦拭稱重。用 ESR(g/g)計算試樣的溶脹比值,計算式 2-1 所示[76, 77]:) :Wd—溶脹前水凝膠的質量,gWe—溶脹后水凝膠的質量,g析與討論構表征T-IR 分析
圖 2-3 PAM/GO,CPAM/GO 和 APAM/GO 的13C-NMR 譜圖Fig.2-3 The13C-NMR spectra of PAM/GO, CPAM/GO and APAM/GO拉曼光譜光譜在確定復合物中石墨烯的存在以及石墨烯在基體中的分布方面[78]。通常對于石墨烯碳基材料而言,D 峰(1335cm-1)表示結構缺陷1585cm-1)表示結構完整的石墨。圖2-4是GO,PAM/GO,CPAM/GO和A譜分析表征。由圖可知,GO、PAM/GO、APAM/GO 以及 CPAM/GO-1處的 G 峰以及 1355 cm-1處的 D 峰,這兩個峰是 GO 的特征拉曼峰;峰處的強度最大,且三種復合水凝膠在 D 峰和 G 峰處的數(shù)值都有一的強度(ID)與 G 峰的強度(IG)的比值(ID/IG)通常用于評估碳基石墨化程度。其中,ID/IG的值越小表明材料中石墨的還原程度越高,的氧化程度越高[79]。通過計算表明,GO的D帶和G帶強度的比值(ID/IG
【參考文獻】:
期刊論文
[1]分光光度法測定水中總鉻的改進[J]. 付淑英. 中國井礦鹽. 2017(01)
博士論文
[1]石墨烯基復合材料的制備及其對染料的吸附性能研究[D]. 楊曉霞.青島大學 2016
本文編號:3451382
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