【摘要】：β-環(huán)糊精是一種具有空腔結(jié)構(gòu)的七元多糖,能與具有苯類單元結(jié)構(gòu)的有機(jī)物形成聚合物�；谄渥陨斫Y(jié)構(gòu)特點(diǎn),該聚合物在污水處理中得到應(yīng)用。有機(jī)染料是廢水中難處理污染物之一,但目前已開展的基于環(huán)糊精的聚合物研究結(jié)果表明:這類聚合物對(duì)廢水中的有機(jī)染料(如亞甲基藍(lán)、剛果紅、甲基橙等這些有機(jī)染料)的吸附效果不理想。為高效吸附廢水有機(jī)染料,研究者們一直在研究探索新型的高效吸附劑。本論文主要開展利用四氟對(duì)苯二腈作為交聯(lián)劑制備新型的基于β-環(huán)糊精聚合物,并開展對(duì)廢水中的有機(jī)染料吸附研究。為進(jìn)一步改進(jìn)β-環(huán)糊精聚合物的吸附性能,合成了幾種新型的β-環(huán)糊精聚合物衍生物吸附劑,并研究了其對(duì)廢水中的有機(jī)染料吸附性能,主要內(nèi)容如下:(1)β-環(huán)糊精(β-CD)與四氟對(duì)苯二腈(TFPN)交聯(lián)合成β-環(huán)糊精聚合物(PCD),采用FTIR、固態(tài)13CNMR、熱重分析(TG)確定CDP的結(jié)構(gòu)式,SEM表征CDP的表面形貌。系統(tǒng)研究了CDP對(duì)亞甲基藍(lán)和剛果紅兩種有機(jī)染料的吸附性能:在吸附亞甲基藍(lán)的過(guò)程,發(fā)現(xiàn)1 h能達(dá)到吸附平衡,但對(duì)剛果紅的吸附,其平衡時(shí)間為3 h。在溫度為20-50 oC范圍時(shí),溫度升高,對(duì)兩種吸附質(zhì)的吸附量增大,隨著pH增大,亞甲基藍(lán)的吸附量增大,剛果紅的吸附量的先增大而后減少。熱力學(xué)研究表明,CDP對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附過(guò)程為單分子層吸附,在303K時(shí),吸附最大值是361.1mg/g。(2)制備三種β-環(huán)糊精聚合物的衍生物。羧基化β-環(huán)糊精聚合物(CDP-COOH)是由β-環(huán)糊精聚合物和氫氧化鈉(NaOH)反應(yīng)制備;酰胺化β-環(huán)糊精聚合物(CDP-CONH_2)是由β-環(huán)糊精聚合物在氧化銅(CuO)催化下與乙醛肟(CH_3CHNOH)反應(yīng)制備;偕胺肟β-環(huán)糊精聚合物是由β-環(huán)糊精聚合物和羥胺(NH_2OH)反應(yīng)制備;采用FTIR和固13CNMR確定結(jié)構(gòu)式。系統(tǒng)研究CDP-COOH對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附性能,結(jié)果表明,在吸附亞甲基藍(lán)和甲基橙混合溶液中,CDP-COOH表現(xiàn)選擇性吸附。通過(guò)研究吸附劑用量、時(shí)間、pH值等影響吸附因素時(shí),發(fā)現(xiàn)其吸附劑用量為10 mg,CDP-COOH在短時(shí)間(6min)內(nèi)移除亞甲基藍(lán),最佳pH值為9,吸附最大值能達(dá)到664 mg/g。(3)β-環(huán)糊精聚合物與乙醇胺(NH_2CH_2CH_2OH)反應(yīng)制備乙醇胺化β-環(huán)糊精(EA-CDP),并通過(guò)FTIR、13CNMR確定結(jié)構(gòu)式。采用TG和SEM表征結(jié)構(gòu)和表面形貌。吸附性能研究表明EA-CDP對(duì)吸附亞甲基藍(lán)的吸附性不理想,但對(duì)剛果紅和甲基橙的吸附性好�；旌系膩喖谆{(lán)和甲基橙吸附發(fā)現(xiàn),EA-CDP表現(xiàn)出選擇性吸附。pH值研究發(fā)現(xiàn),在pH=2.5時(shí),EA-CDP取得最佳吸附效果。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O636.12;O647.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2463589