本文關(guān)鍵詞：新型離子印跡聚合物的制備及吸附機(jī)理研究

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【摘要】：磁性離子印跡聚合物是一種新型的功能有機(jī)吸附材料,可以選擇性吸附重金屬離子。近年來(lái),磁性離子印跡聚合物的研究及應(yīng)用備受關(guān)注。分別選用殼聚糖(chitosan,CS)與黃腐酸(fulvic acid,FA)為功能單體,制備了兩種新型離子印跡聚合物。1)以Fe_3O_4/SiO_2微粒為磁核,Ni~(2+)為模板,CS為功能單體,成功制備殼聚糖基磁性離子印跡聚合物(Fe_3O_4/SiO_2/CS),利用X-射線衍射儀(XRD)、紅外光譜儀(IR)和熱重分析儀(TG)對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性分析。Fe_3O_4/SiO_2/CS在吸附劑最佳用量為0.08 g,溶液p H值為6時(shí),吸附量最大為2.5 mg/g,Ni~(2+)的去除率為99.8%;在研究范圍內(nèi),Fe_3O_4/SiO_2/CS對(duì)Ni~(2+)的吸附量是非印跡聚合物(CS-N-IIP)的4.84倍,五次再生實(shí)驗(yàn)后,其吸附量仍保持為原來(lái)的98.2%,Ni~(2+)/Cu~(2+)和Ni~(2+)/Pb~(2+)的選擇性系數(shù)分別為276.7和119.7。Fe_3O_4/SiO_2/CS對(duì)Ni~(2+)的等溫吸附規(guī)律可以用Langmuir模型擬合,吸附過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。2)以Fe_3O_4/SiO_2微粒為磁核,Cu~(2+)為模板,FA為功能單體,成功制備黃腐酸基磁性離子印跡聚合物(Fe_3O_4/SiO_2/FA),利用XRD、IR和TG進(jìn)行了結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性分析。在水溶液總體積為50 m L時(shí),Fe_3O_4/SiO_2/FA的最佳工藝條件是:KH-560用量為2.8 m L,Cu SO4溶液(0.03 g/m L)用量為10 m L,FA溶液(0.012g/m L)用量為15 m L,Fe_3O_4/SiO_2的用量為0.8 g,反應(yīng)溫度為50℃。3)研究Fe_3O_4/SiO_2/FA的吸附性能。在吸附劑最佳用量為0.10 g,溶液p H值為6時(shí),吸附量最大為2.5 mg/g,Cu~(2+)去除率為100%;在研究范圍內(nèi)Fe_3O_4/SiO_2/FA對(duì)Cu~(2+)的吸附量是非印跡聚合物(FA-N-IIP)的5.13倍,五次再生實(shí)驗(yàn)后,其吸附量仍保持為原來(lái)的98.8%,Cu~(2+)/Ni~(2+)和Cu~(2+)/Pb~(2+)的選擇性系數(shù)分別為141.1和14.34。Fe_3O_4/SiO_2/FA對(duì)Cu~(2+)的等溫吸附規(guī)律符合Langmuir模型;吸附過(guò)程可以被準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型很好的描述。
【關(guān)鍵詞】：殼聚糖 黃腐酸 印跡 熱力學(xué) 動(dòng)力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O631.3;O647.31
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-10
• 第1章 文獻(xiàn)綜述10-20
• 1.1 離子印跡技術(shù)10-13
• 1.1.1 離子印跡技術(shù)的原理10-11
• 1.1.2 離子印跡聚合物的組成11-12
• 1.1.3 離子印跡聚合物的制備方法12-13
• 1.2 表面印跡技術(shù)13-15
• 1.2.1 硅材料為基質(zhì)14
• 1.2.2 碳納米管為基質(zhì)14
• 1.2.3 磁性材料為基質(zhì)14-15
• 1.3 離子印跡聚合物的應(yīng)用15-18
• 1.3.1 重金屬吸附方面的應(yīng)用15-16
• 1.3.2 稀土元素吸附方面的應(yīng)用16-17
• 1.3.3 電化學(xué)方面的應(yīng)用17
• 1.3.4 生物方面的應(yīng)用17-18
• 1.4 研究目的和內(nèi)容18-20
• 1.4.1 研究目的18
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容18-20
• 第2章 Fe_3O_4/SiO_2/CS的制備及性能研究20-40
• 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑20-21
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器20-21
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法21-26
• 2.2.1 Fe_3O_4/SiO_2/CS的制備21-22
• 2.2.2 吸附實(shí)驗(yàn)22-24
• 2.2.3 吸附機(jī)理24-26
• 2.2.4 表征測(cè)試26
• 2.3 結(jié)果與討論26-39
• 2.3.1 Fe_3O_4/SiO_2/CS的制備及表征26-29
• 2.3.2 Fe_3O_4/SiO_2/CS的吸附性能研究29-32
• 2.3.3 Fe_3O_4/SiO_2/CS的吸附熱力學(xué)32-36
• 2.3.4 Fe_3O_4/SiO_2/CS的吸附動(dòng)力學(xué)36-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 第3章 Fe_3O_4/SiO_2/FA的制備及表征40-51
• 3.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器40-41
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑40-41
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器41
• 3.2 實(shí)驗(yàn)方法41-42
• 3.2.1 Fe_3O_4/SiO_2/FA的制備41
• 3.2.2 吸附實(shí)驗(yàn)41-42
• 3.2.3 吸附量及去除率42
• 3.2.4 表征測(cè)試42
• 3.3 結(jié)果與討論42-50
• 3.3.1 影響Fe_3O_4/SiO_2/FA制備工藝的因素42-46
• 3.3.2 正交實(shí)驗(yàn)46-48
• 3.3.3 Fe_3O_4/SiO_2/FA的表征48-50
• 3.4 本章小結(jié)50-51
• 第4章 Fe_3O_4/SiO_2/FA的吸附性能研究51-55
• 4.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器51
• 4.2 實(shí)驗(yàn)方法51
• 4.2.1 吸附實(shí)驗(yàn)51
• 4.2.2 吸附性能51
• 4.3 結(jié)果與討論51-54
• 4.3.1 吸附劑用量對(duì)吸附性能的影響51-52
• 4.3.2 溶液pH值對(duì)吸附性能的影響52-53
• 4.3.3 Fe_3O_4/SiO_2/FA與FA-N-IIP的吸附性能比較53
• 4.3.4 選擇性吸附性能53-54
• 4.3.5 再生性能54
• 4.4 本章小結(jié)54-55
• 第5章 Fe_3O_4/SiO_2/FA的吸附熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)55-63
• 5.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器55
• 5.2 實(shí)驗(yàn)方法55
• 5.2.1 吸附實(shí)驗(yàn)55
• 5.2.2 吸附機(jī)理55
• 5.3 結(jié)果與討論55-62
• 5.3.1 吸附等溫線55-56
• 5.3.2 吸附熱力學(xué)模型56-59
• 5.3.3 吸附熱力學(xué)參數(shù)的分析59-60
• 5.3.4 吸附動(dòng)力學(xué)曲線60
• 5.3.5 吸附動(dòng)力學(xué)模型60-62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69-70
• 導(dǎo)師簡(jiǎn)介70-71
• 作者簡(jiǎn)介71-72
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集72

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1 劉崢;溫玉清;黃美春;;銅離子印跡聚合物的制備及吸附性能[J];桂林工學(xué)院學(xué)報(bào);2007年01期

2 王玲玲;閆永勝;鄧月華;李春香;徐婉珍;;鉛離子印跡聚合物的制備、表征及其在水溶液中的吸附行為研究[J];分析化學(xué);2009年04期

3 賴(lài)曉綺;楊遠(yuǎn)奇;薛s，

本文編號(hào)：1021252