在當前的環(huán)境保護領(lǐng)域,尤其在廢水的處理過程中,膜材料是一種具有廣闊應(yīng)用前景的材料;本文將無機納米材料——納米二氧化鈦（Ti O2）、有機高分子材料——殼聚糖（CS）、β-環(huán)糊精（β-CD）聯(lián)系起來,通過溶膠凝膠法制備出了殼聚糖/β-環(huán)糊精/二氧化鈦吸附膜,并使用聚乙二醇-20000（PEG-20000）作為致孔劑改性,并對其表面形貌、吸附性能、吸附機理以及應(yīng)用進行了研究。本文探討了殼聚糖/β-環(huán)糊精/二氧化鈦多孔吸附膜的制備方法,并分別對硅烷偶聯(lián)劑（JH-V151）、β-環(huán)糊精聚合物（β-CDP）與二氧化鈦溶膠（Ti O2）的加入量進行研究,經(jīng)實驗得出膜各組分的最佳配比。并通過FTIR和SEM對制備好的膜進行表征;從FTIR譜圖可以看出,引入的β-CDP與殼聚糖通過硅烷偶聯(lián)劑交聯(lián)到一起,Ti O2和PEG-20000與CS/β-CDP有氫鍵的結(jié)合;SEM圖顯示出,CS/β-CDP/Ti O2多孔吸附膜的表面能看到納米級的Ti O2顆粒以及呈穿透性的多孔狀結(jié)構(gòu),大大增加了膜的比表面積,使得膜的吸附效果有很大提升。通過CS/β-CDP/Ti O2吸附膜、CS/β-CDP/Ti O2多孔吸附... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
注釋表
第一章 緒論
    1.1 我國廢水現(xiàn)狀及其影響
        1.1.1 重金屬廢水的來源及其危害
        1.1.2 有機物廢水的來源及其危害
    1.2 目前國內(nèi)廢水的主要處理方法
        1.2.1 重金屬廢水的主要處理方法
            1.2.1.1 化學沉淀法
            1.2.1.2 電化學法
            1.2.1.3 離子交換法
            1.2.1.4 膜分離法
            1.2.1.5 吸附法
        1.2.2 有機廢水的主要處理方法
            1.2.2.1 物理法
            1.2.2.2 化學法
            1.2.2.3 生物法
    1.3 膜材料的選擇
        1.3.1 殼聚糖的性質(zhì)
        1.3.2 環(huán)糊精的性質(zhì)
        1.3.3 納米二氧化鈦的性質(zhì)
        1.3.4 致孔劑的選擇
    1.4 本文研究目的和內(nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 CS/β-CDP/TiO_2多孔吸附膜的制備
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 試劑與儀器
        2.2.2 銅離子濃度的測定方法
        2.2.3 吸附實驗及吸附量計算
        2.2.4 β-CDP的制備
        2.2.5 納米二氧化鈦的制備
        2.2.6 CS膜、CS/β-CDP膜、CS/β-CDP/TiO_2膜和CS/β-CDP/TiO_2多孔膜的制備
            2.2.6.1 CS膜的制備方法
            2.2.6.2 CS/β-CDP膜的制備方法
            2.2.6.3 CS/β-CDP/TiO_2膜的制備方法
            2.2.6.4 CS/β-CDP/TiO_2多孔膜的制備方法
            2.2.6.5 制備出的CS膜、CS/β-CDP膜、CS/β-CDP/TiO_2膜和CS/β-CDP/TiO_2多孔膜實物圖
    2.3 膜的組分及膜的表征
        2.3.1 銅標準曲線的繪制
        2.3.2 膜的組分的探討
            2.3.2.1 硅烷偶聯(lián)劑的加入量
            2.3.2.2 β-CDP的加入量
            2.3.2.3 納米TiO_2溶膠的加入量
        2.3.3 CS膜、CS/β-CDP膜、CS/β-CDP/TiO_2膜和CS/β-CDP/TiO_2多孔膜的表征
            2.3.3.1 紅外表征
            2.3.3.2 SEM表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 CS/β-CDP/TiO_2膜對Cu~(2+)廢水的處理
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 CS/β-CDP/TiO_2吸附膜的吸附實驗
        3.2.3 CS/β-CDP/TiO_2吸附膜的脫附實驗
    3.3 實驗條件對CS/β-CDP/TiO_2吸附膜吸附Cu~(2+)的影響
        3.3.1 吸附溫度
        3.3.2 吸附時間
        3.3.3 pH值
        3.3.4 初始濃度
        3.3.5 CS/β-CDP/TiO_2多孔吸附膜的脫附
    3.4 本章小結(jié)
第四章 CS/β-CDP/TiO_2多孔吸附膜對Cu~(2+)廢水的處理
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 CS/β-CDP/TiO_2多孔吸附膜的吸附實驗
        4.2.3 CS/β-CDP/TiO_2多孔吸附膜的脫附實驗
    4.3 實驗條件對CS/β-CDP/TiO_2多孔吸附膜吸附Cu~(2+)的影響
        4.3.1 吸附溫度
        4.3.2 吸附時間
        4.3.3 pH值
        4.3.4 初始濃度
        4.3.5 CS/β-CDP/TiO_2多孔吸附膜的脫附
    4.4 CS/β-CDP/TiO_2多孔吸附膜對甲基橙的吸附效果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 吸附機理分析
    5.1 吸附熱力學
        5.1.1 等溫方程模型簡介
            5.1.1.1 Langmuir方程
            5.1.1.2 Freundlich方程
            5.1.1.3 Temkin方程
        5.1.2 等溫線線性轉(zhuǎn)換
        5.1.3 CS/β-CDP/TiO_2吸附膜的吸附等溫線
        5.1.4 CS/β-CDP/TiO_2多孔吸附膜的吸附等溫線
    5.2 吸附動力學
        5.2.1 動力學方程模型
            5.2.1.1 一級動力學模型
            5.2.1.2 準二級動力學模型
            5.2.1.3 雙常數(shù)動力學模型
            5.2.1.4 Elovich動力學模型
            5.2.1.5 四種動力學模型的線性表達式
        5.2.2 CS/β-CDP/TiO_2吸附膜膜吸附銅離子動力學分析
        5.2.3 CS/β-CDP/TiO_2多孔吸附膜去除銅離子動力學
    5.3 機理探討
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文


【參考文獻】：
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本文編號：3721009