本研究旨在合成多種價格低廉,制備方法簡單的新型功能化膨潤土復(fù)合材料,以高效的去除水中的重金屬離子以及有機(jī)污染物,并針對性地研究了膨潤土基材料的吸附及光催化性能。通過紅外光譜儀（FTIR）、X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）、熱分析儀（TG）、X射線光電子能譜分析（XPS）,紫外可見分光光度計（UV-Vis）等對制備的功能化膨潤土基材料進(jìn)行了全面的結(jié)構(gòu)表征,然后選取Pb²⁺,結(jié)晶紫（CV）和亞甲基藍(lán)（MB）作為被處理目標(biāo)物,研究了多種因素（時間、pH、初始濃度）對Pb²⁺和結(jié)晶紫（CV）吸附性能的影響并利用功能化膨潤土基復(fù)合材料對亞甲基藍(lán)進(jìn)行降解實(shí)驗,測試其光催化性能。本論文具體研究內(nèi)容如下:（1）聚丙烯酸鈉改性膨潤土（Bent-PAANa）對水溶液中Pb²⁺的吸附研究通過原位聚合的方法制備了聚丙烯酸鈉改性膨潤土（Bent-PAANa）新型吸附劑。該實(shí)驗制備方法簡單,所需的反應(yīng)溫度低—接近室溫,采用硝酸鈰銨氧化膨潤土上的羥基產(chǎn)生自由基,引發(fā)丙烯酸鈉在膨潤土表面聚合。此方法不同于常用的插層改性,在不破壞膨潤土層間結(jié)構(gòu)... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

膨潤土的結(jié)構(gòu)示意圖

圖 2.1 Bent-PAANa 復(fù)合材料的合成示意圖.4 Pb2+吸附實(shí)驗本章選用 Pb2+作為目標(biāo)吸附物，測試 Bent-PAANa 對 Pb2+的吸附效果，并以改t 作為對照。取一定量的 Pb(NO3)2溶解到去離子水中，配制成待用的母液，每采用新鮮母液稀釋來用。用 0.1 M HNO3和 0.1 M NaOH 來調(diào)節(jié)溶液的 pH。將 5劑加入到 40 mL 一定濃度的 Pb2+溶液中，在恒溫振蕩器中 25 oC 條件下震蕩一到達(dá)所需的時間后，立即取出進(jìn)行離心，轉(zhuǎn)速 6000 rpm，離心 5 分鐘。取上清原子吸收分光光度計（AAS）測出 Pb2+的剩余濃度。研究了吸附劑在 pH、初接觸時間三個獨(dú)立變量條件下，對鉛離子吸附性能的表現(xiàn)。將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行，分別做吸附等溫式和吸附動力學(xué)研究。吸附量 qe的計算公式為：（2

外光譜結(jié)果分析（FTIR）測試儀器型號：Bruker VECTOR-22。儀器參數(shù)設(shè)置：累積掃描次數(shù) m-1測試光譜范圍從 500-4000 cm-1。Bent、PAANa、Bent-PAANa 的紅2.2 所示。從圖中可以看出，3614 cm-1處為膨潤土上與鋁結(jié)合的羥基[結(jié)合的羥基[Al(Mg)OH]伸縮振動吸收峰。3449 cm-1被認(rèn)為是被吸附吸收峰[42]。1033 cm-1處的強(qiáng)的吸收峰為Si-O-Si基團(tuán)的伸縮振動吸收峰21 cm-1處的吸收峰為 Si-O 鍵的變形振動和彎曲振動引起的[43]。1638由于嵌入在粘土礦物中的水分子的H-O-H鍵的彎曲振動所致。對聚合 1565 和 1455 cm-1處的吸收峰分別表示 COO-不對稱和對稱拉伸。ANa 而言，在 1439 和 1545 cm-1處有不對稱的 νas(COO-)和對稱的 νs(C5]。在 2922 和 2852 cm-1處的吸收峰分別為-CH2-鍵的不對稱跟對稱拉征吸收峰表明聚合物 PAANa 成功接枝到膨潤土的表面。


本文編號：3541319