含金屬離子的廢水是水體污染的主要原因之一,當(dāng)有害的金屬離子在人體內(nèi)積累時,會對人們的健康造成嚴(yán)重的傷害。因此,對含有金屬離子工業(yè)廢水的治理越來越受到人們的重視。電容法去離子技術(shù)（CDI）作為一種新的處理含金屬離子廢水的方法得到了廣泛的研究。CDI技術(shù)的關(guān)鍵是尋求吸附容量大,易于再生的電極材料。本課題利用聚吡咯（PPy）和殼聚糖（CS）對金屬離子吸附的協(xié)同效應(yīng)來提高電極材料的吸附量。將聚吡咯和殼聚糖復(fù)合制備電極材料,研究了PPy/CS復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)特征對其吸附性能的影響。采用掃描電子顯微鏡（SEM）對PPy/CS復(fù)合材料表面的物質(zhì)進(jìn)行微觀成像,用以分析其形貌特征;采用紅外光譜對PPy/CS復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行表征;材料的電化學(xué)性能則采用循環(huán)伏安和交流阻抗的方法進(jìn)行表征。重點(diǎn)考察了氧化劑、殼聚糖、聚吡咯及摻雜劑的用量對復(fù)合材料性能的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:聚吡咯與殼聚糖結(jié)合形成了性能優(yōu)良的導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料;以FeCl3為氧化劑制備的復(fù)合材料性能更優(yōu);PPy/CS復(fù)合材料最佳制備參數(shù)為:殼聚糖1.6g、聚吡咯700μL、FeCl3 24mL、十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）50mL。以PP... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 含金屬離子廢水的概況
        1.1.1 含金屬離子廢水的來源
        1.1.2 去除廢水中金屬離子常用的方法
    1.2 電容法去離子技術(shù)
        1.2.1 電容法去離子技術(shù)（CDI）簡介
        1.2.2 CDI技術(shù)原理
        1.2.3 CDI技術(shù)研究的現(xiàn)狀及前景
    1.3 電極材料
        1.3.1 碳材料
        1.3.2 金屬氧化物材料
        1.3.3 導(dǎo)電聚合物材料
    1.4 聚吡咯及殼聚糖
        1.4.1 聚吡咯
        1.4.2 殼聚糖
    1.5 電極成型方法
        1.5.1 涂覆成型
        1.5.2 電沉積成型
        1.5.3 模壓成型
    1.6 研究意義與內(nèi)容
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
2 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合材料制備及條件優(yōu)化
    2.1 實(shí)驗(yàn)部分
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.2 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合材料的制備
        2.1.3 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合材料的表征
    2.2 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合材料的表征及條件優(yōu)化
        2.2.1 CS、PPy、PPy/CS復(fù)合材料的表征
        2.2.2 不同的氧化劑對PPy/CS復(fù)合材料性能的影響
        2.2.3 殼聚糖對PPy/CS復(fù)合材料性能的影響
        2.2.4 聚吡咯對PPy/CS復(fù)合材料性能的影響
        2.2.5 摻雜劑對PPy/CS復(fù)合材料性能的影響
        2.2.6 氧化劑對PPy/CS復(fù)合材料性能的影響
    2.3 本章小結(jié)
3 聚吡咯/殼聚糖熱壓成型及工藝條件的優(yōu)化
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        3.1.2 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合電極的成型
        3.1.3 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合電極的表征
    3.2 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合電極成型條件的優(yōu)化
        3.2.1 導(dǎo)電劑對PPy/CS復(fù)合電極性能的影響
        3.2.2 熱壓溫度對PPy/CS復(fù)合電極性能的影響
        3.2.3 熱壓時間對PPy/CS復(fù)合電極性能的影響
        3.2.4 成型壓力對PPy/CS復(fù)合電極性能的影響
        3.2.5 比表面積對PPy/CS復(fù)合電極性能的影響
    3.3 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合電極電化學(xué)穩(wěn)定性的測試
    3.4 本章小結(jié)
4 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合電極吸附金屬離子
    4.1 實(shí)驗(yàn)部分
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        4.1.2 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合電極吸附的過程
        4.1.3 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合電極吸附的裝置
        4.1.4 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合電極吸附實(shí)驗(yàn)的檢測表征
        4.1.5 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合電極吸附動力學(xué)研究
    4.2 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合電極吸附Cu~(2+)的研究
        4.2.1 初始濃度對PPy/CS復(fù)合電極吸附的影響
        4.2.2 電壓對PPy/CS復(fù)合電極吸附的影響
        4.2.3 PPy/CS復(fù)合電極的飽和吸附量
        4.2.4 PPy/CS復(fù)合電極的再生率
        4.2.5 PPy/CS復(fù)合電極的穩(wěn)定性
    4.3 聚吡咯/殼聚糖復(fù)合電極對不同金屬離子的吸附
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士期間的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]電容法脫鹽用電極成型條件優(yōu)化與性能研究[D]. 陳新金.天津大學(xué) 2012
[3]超級活性炭電極用于電容去離子技術(shù)性能研究[D]. 劉紅.大連理工大學(xué) 2011
[4]活性炭纖維電極電吸附脫鹽研究[D]. 馬愛鵬.河北工程大學(xué) 2011
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本文編號：3671648