β-環(huán)糊精復(fù)合溫敏聚合物電紡纖維的制備與吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-09 18:17
隨著現(xiàn)代城市化和工業(yè)化的迅速發(fā)展,廢水污染日益加重。其中有機(jī)染料類污染物的數(shù)量大、種類多、難降解,嚴(yán)重影響到人類的健康和正常生活。因此,廢水中有機(jī)染料類污染物的去除成為亟待解決的問題。吸附法由于易操作、效果明顯和價(jià)格經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢引起了越來越多的關(guān)注。本課題選用具有特異性結(jié)構(gòu)的β-環(huán)糊精(β-CD)作為吸附劑,通過溫敏型聚合物與其相結(jié)合;進(jìn)一步,設(shè)計(jì)成具有高比表面積纖維的結(jié)構(gòu),并采用熱交聯(lián)方式維持纖維在水溶液中的形貌,以實(shí)現(xiàn)在水體中的有效吸附。以偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑,甲醇為溶劑,采用N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)單體與甲基丙烯酸(MAA)單體的物質(zhì)的量比分別為1:0.2、1:0.6和1:1進(jìn)行自由基聚合,合成系列p(NIPAM-co-MAA)共聚物;將合成的共聚物與β-環(huán)糊精以質(zhì)量比為1.36:1進(jìn)行共紡,得到紡絲纖維;進(jìn)一步,在180℃的真空條件下干燥4小時(shí),纖維發(fā)生熱酯化交聯(lián)反應(yīng),從而得到平均直徑為2.87±0.009μm的p(NIPAM-co-MAA)/β-CD交聯(lián)纖維。通過核磁(1H-NMR)、紅外(FT-IR)、熱重(TG)、掃描電鏡(SEM)...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Fe3C/Fe3O4/C對MB和RhB的吸附效率(a)及MB的吸附動(dòng)力學(xué)擬合曲線(b)
環(huán)素的吸附性能。其中,Ni NPs/SiO2表現(xiàn)出超高的催化活性和良好的 4-硝基苯酚還原穩(wěn)定性。而 Kenichi Nagase 等人[32]則研究了表面引發(fā)的 ATRP 在 SiO2棒表面上接枝含有溫敏型單體的聚合物刷,用于快速分離腺苷核苷酸。為進(jìn)一步提高廢水處理中硅酸鹽的性能,Ting Xiong[33]等人用碳相關(guān)材料對硅酸鎂進(jìn)行改性,以增加有利于提高材料親水性、分散性、吸附能力以及表面含氧官能團(tuán)的數(shù)量,用于除去 Cd(Ⅱ)和亞甲基藍(lán)。吸附實(shí)驗(yàn)表明,表面帶負(fù)電的吸附劑對 Cd(Ⅱ)和亞甲基藍(lán)均具有較高的親和力,因此其均具有較高的吸附量。圖 1-2(a)和 1-2(b)為 MS-C 在一元體系和二元體系中分別對 Cd(Ⅱ)和 MB 的吸附量。如圖 1-2(a)所示,二元體系中 Cd(Ⅱ)的吸附量與單一體系相比,隨著 Cd(Ⅱ)濃度的增加, Cd(Ⅱ)的吸附量略有增加,這表明 MB 的存在幾乎不影響 Cd(Ⅱ)的吸附。但 MB 的吸附量減少,這表明Cd(Ⅱ)具有抑制作用。如圖 1-2(b)所示,在圖 1-2(b)中,二元體系中MB 的吸附量比單一體系低約 50%。這表明 Cd(Ⅱ)優(yōu)先吸附在 MS-C 表面,導(dǎo)致 Cd(Ⅱ)-MB 二元體系中 MB 吸附能力的降低。此外,通過對吸附行為進(jìn)行吸附等模型的擬合,結(jié)果表明,吸附過程與 Langmuir 模型吻合良好。
合和離子交換等。在許多研究中需要進(jìn)行預(yù)處理以提高黏土的吸附能力,從而進(jìn)行改性以增強(qiáng)對金屬的吸附能力[34]。Boxiong Shen 等人[35]合成了一種用碘化鉀浸漬的新型鈦柱撐黏土(Ti-PILC),用于去除模擬煙氣中的元素汞。與原始黏土或碘化鉀浸漬黏土相比,Ti-PILC 由于其較大的 BET 表面積和較多的中孔而顯示出優(yōu)異的去除能力;且實(shí)驗(yàn)和動(dòng)力學(xué)模型分析表明,汞的物理吸附和化學(xué)吸附均發(fā)生在 KI-Ti-PILC表面,吸附過程主要是化學(xué)吸附。Sunday Joseph Olusegun[36]等人通過噴霧干燥分散黏土溶液用表面改性的方法來改善黏土的吸附能力,從而設(shè)計(jì)一種高效、低成本的吸附劑。通過實(shí)驗(yàn)證明,噴霧干燥分散的黏土溶液和原料黏土的表面改性可以提高其吸附能力。在亞甲基藍(lán)的吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,如圖 1-3(a)所示,噴霧干燥黏土的吸附容量受溶液 pH 的影響,在 pH = 10 時(shí)具有明顯增大的吸附量,且噴霧干燥黏土的性能優(yōu)于改性和原料黏土,如圖 1-3(b)所示。另外,其動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)更加適合準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)模型,通過 Langmuir 和 Freundlich 吸附等溫線模型分析得出此過程更適合 Freundlich 吸附等溫模型,即此吸附屬于多層吸附。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]固載化β-環(huán)糊精吸附環(huán)境污染物的研究進(jìn)展[J]. 韓葉強(qiáng),周文杰,沈海民,劉秋平,于文艷,紀(jì)紅兵,佘遠(yuǎn)斌. 有機(jī)化學(xué). 2016(02)
[2]β-環(huán)糊精-Fe3O4超分子體系的構(gòu)筑及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 沈海民,武宏科,紀(jì)紅兵,史鴻鑫. 有機(jī)化學(xué). 2014(04)
本文編號:3617448
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省211工程院校985工程院校
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Fe3C/Fe3O4/C對MB和RhB的吸附效率(a)及MB的吸附動(dòng)力學(xué)擬合曲線(b)
環(huán)素的吸附性能。其中,Ni NPs/SiO2表現(xiàn)出超高的催化活性和良好的 4-硝基苯酚還原穩(wěn)定性。而 Kenichi Nagase 等人[32]則研究了表面引發(fā)的 ATRP 在 SiO2棒表面上接枝含有溫敏型單體的聚合物刷,用于快速分離腺苷核苷酸。為進(jìn)一步提高廢水處理中硅酸鹽的性能,Ting Xiong[33]等人用碳相關(guān)材料對硅酸鎂進(jìn)行改性,以增加有利于提高材料親水性、分散性、吸附能力以及表面含氧官能團(tuán)的數(shù)量,用于除去 Cd(Ⅱ)和亞甲基藍(lán)。吸附實(shí)驗(yàn)表明,表面帶負(fù)電的吸附劑對 Cd(Ⅱ)和亞甲基藍(lán)均具有較高的親和力,因此其均具有較高的吸附量。圖 1-2(a)和 1-2(b)為 MS-C 在一元體系和二元體系中分別對 Cd(Ⅱ)和 MB 的吸附量。如圖 1-2(a)所示,二元體系中 Cd(Ⅱ)的吸附量與單一體系相比,隨著 Cd(Ⅱ)濃度的增加, Cd(Ⅱ)的吸附量略有增加,這表明 MB 的存在幾乎不影響 Cd(Ⅱ)的吸附。但 MB 的吸附量減少,這表明Cd(Ⅱ)具有抑制作用。如圖 1-2(b)所示,在圖 1-2(b)中,二元體系中MB 的吸附量比單一體系低約 50%。這表明 Cd(Ⅱ)優(yōu)先吸附在 MS-C 表面,導(dǎo)致 Cd(Ⅱ)-MB 二元體系中 MB 吸附能力的降低。此外,通過對吸附行為進(jìn)行吸附等模型的擬合,結(jié)果表明,吸附過程與 Langmuir 模型吻合良好。
合和離子交換等。在許多研究中需要進(jìn)行預(yù)處理以提高黏土的吸附能力,從而進(jìn)行改性以增強(qiáng)對金屬的吸附能力[34]。Boxiong Shen 等人[35]合成了一種用碘化鉀浸漬的新型鈦柱撐黏土(Ti-PILC),用于去除模擬煙氣中的元素汞。與原始黏土或碘化鉀浸漬黏土相比,Ti-PILC 由于其較大的 BET 表面積和較多的中孔而顯示出優(yōu)異的去除能力;且實(shí)驗(yàn)和動(dòng)力學(xué)模型分析表明,汞的物理吸附和化學(xué)吸附均發(fā)生在 KI-Ti-PILC表面,吸附過程主要是化學(xué)吸附。Sunday Joseph Olusegun[36]等人通過噴霧干燥分散黏土溶液用表面改性的方法來改善黏土的吸附能力,從而設(shè)計(jì)一種高效、低成本的吸附劑。通過實(shí)驗(yàn)證明,噴霧干燥分散的黏土溶液和原料黏土的表面改性可以提高其吸附能力。在亞甲基藍(lán)的吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果中,如圖 1-3(a)所示,噴霧干燥黏土的吸附容量受溶液 pH 的影響,在 pH = 10 時(shí)具有明顯增大的吸附量,且噴霧干燥黏土的性能優(yōu)于改性和原料黏土,如圖 1-3(b)所示。另外,其動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)更加適合準(zhǔn)二級動(dòng)力學(xué)模型,通過 Langmuir 和 Freundlich 吸附等溫線模型分析得出此過程更適合 Freundlich 吸附等溫模型,即此吸附屬于多層吸附。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]固載化β-環(huán)糊精吸附環(huán)境污染物的研究進(jìn)展[J]. 韓葉強(qiáng),周文杰,沈海民,劉秋平,于文艷,紀(jì)紅兵,佘遠(yuǎn)斌. 有機(jī)化學(xué). 2016(02)
[2]β-環(huán)糊精-Fe3O4超分子體系的構(gòu)筑及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 沈海民,武宏科,紀(jì)紅兵,史鴻鑫. 有機(jī)化學(xué). 2014(04)
本文編號:3617448
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3617448.html
最近更新
教材專著