本文關(guān)鍵詞：基于巰基—烯基點擊化學(xué)反應(yīng)制備硅膠吸附劑及其吸附性能研究

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【摘要】：酚類污染物的任意排放導(dǎo)致它在水體環(huán)境中大量存在,因此從水體中處理酚類污染物迫在眉睫。本論文基于巰基-烯基點擊化學(xué)反應(yīng),即通過含有烯基基團的陰陽離子共聚或者含有烯基基團的有機物與巰基基團發(fā)生反應(yīng),成功合成4種新型硅膠吸附劑,用于水溶液中酚類污染物的吸附去除。通過離子液體[C_(18)VIm]SS的陰陽離子共聚在巰丙基硅膠表面制得第一類吸附劑,記作Sil-P(ImC_(18)-SS)。第二類吸附劑有3種,是通過點擊化學(xué)將有機物鍵合在烷基化硅膠表面。十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)和3-巰丙基三甲氧基硅烷(MPS)按照一定比例共同修飾硅膠,再分別與1-乙烯基咪唑和苯乙烯發(fā)生點擊化學(xué)反應(yīng),制得Sil-(HDTMS-MPS)-VIm和Sil-(HDTMS-MPS)-SM這2種吸附劑。1-乙烯基咪唑、苯乙烯同時和巰丙基硅膠發(fā)生點擊化學(xué)反應(yīng),制得Sil-MPS-(VIm-SM)。通過紅外分析、掃描電鏡、元素分析、熱重以及BET分析對4種硅膠吸附劑進行結(jié)構(gòu)表征。分別以1-萘酚和2-萘酚為吸附質(zhì),評價了Sil-P(ImC_(18)-SS)的吸附性能;以雙酚A為吸附質(zhì),比較了Sil-(HDTMS-MPS)-VIm、Sil-(HDTMS-MPS)-SM和Sil-MPS-(VIm-SM)的吸附性能,考察了硅烷偶聯(lián)劑與有機物之間的不同組合對吸附性能的影響。同時也考察了Sil-MPS-(VIm-SM)對2,4-二硝基酚的吸附。本文以1-萘酚、2-萘酚、雙酚A、2-硝基酚、3-硝基酚、4-硝基酚、2,4-二硝基酚、3-氨基酚等酚類化合物為吸附質(zhì),考察4種吸附劑的選擇性吸附能力,進一步考察了溶液的pH、離子強度、初始濃度、時間以及溫度等條件對吸附性能的影響。實驗結(jié)果表明:吸附劑Sil-P(ImC_(18)-SS)選擇性吸附1-萘酚和2-萘酚,在鹽影響實驗中,鹽濃度的改變對1-萘酚和2-萘酚的吸附?jīng)]有影響,甚至在0.2mol/L時吸附量也沒有變化;在Sil-(HDTMS-MPS)-VIm、Sil-(HDTMS-MPS)-SM和Sil-MPS-(VIm-SM)3種吸附劑中,Sil-(HDTMS-MPS)-VIm對雙酚A吸附能力最強,說明同時含有長烷基鏈、咪唑基團的吸附劑對雙酚A的吸附能力最強;Sil-MPS-(VIm-SM)對2,4-二硝基酚也表現(xiàn)出良好的吸附性能。吸附動力學(xué)和等溫吸附實驗結(jié)果表明,吸附均符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型和Freundlich吸附等溫模型。吸附熱力學(xué)表明,吸附是一個自發(fā)的放熱過程。Sil-(HDTMS-MPS)-VIm和Sil-MPS-(VIm-SM)兩種吸附劑成功用于雙酚A模擬廢水的處理。綜上所述,吸附劑Sil-P(ImC_(18)-SS)對1-萘酚和2-萘酚具有良好的吸附性能,Sil-(HDTMS-MPS)-VIm對雙酚A具有良好的吸附性能,能夠選擇性去除高鹽水環(huán)境中的萘酚和雙酚A。
【關(guān)鍵詞】：酚類污染物 點擊化學(xué) 吸附
【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X703;O647.33
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 酚類污染物11
• 1.2 離子液體的發(fā)展11-13
• 1.2.1 離子液體11-12
• 1.2.2 固定化離子液體12-13
• 1.3 傳統(tǒng)固定化離子液體的合成方法13-14
• 1.4 研究設(shè)想、研究內(nèi)容及意義14-17
• 1.4.1 研究設(shè)想14-16
• 1.4.2 研究內(nèi)容16
• 1.4.3 研究意義16-17
• 第二章 硅膠吸附劑的制備與表征17-37
• 2.1 引言17
• 2.2 實驗部分17-24
• 2.2.1 實驗試劑17-18
• 2.2.2 實驗試劑的預(yù)處理方法18-19
• 2.2.3 實驗設(shè)備19
• 2.2.4 硅膠吸附劑的合成19-24
• 2.2.5 新型吸附劑的結(jié)構(gòu)表征24
• 2.3 結(jié)果與討論24-35
• 2.3.1 紅外光譜分析24-27
• 2.3.2 掃描電鏡分析27-28
• 2.3.3 元素分析28-30
• 2.3.4 熱重圖譜分析30-32
• 2.3.5 BET分析32-35
• 2.4 結(jié)論35-37
• 第三章 Sil-P(ImC_(18)-SS)對 1-萘酚和 2-萘酚的吸附性能研究37-51
• 3.1 引言37
• 3.2 實驗部分37-40
• 3.2.1 實驗試劑37-38
• 3.2.2 實驗儀器38
• 3.2.3 酚類的測定方法38-39
• 3.2.4 靜態(tài)吸附試驗39-40
• 3.3 結(jié)果與討論40-50
• 3.3.1 選擇性吸附實驗40-41
• 3.3.2 時間對吸附的影響及吸附動力學(xué)41-43
• 3.3.3 初始濃度對吸附的影響及吸附等溫線43-46
• 3.3.4 溫度對吸附的影響及吸附熱力學(xué)46-47
• 3.3.5 投加量對吸附的影響47-48
• 3.3.6 鹽的影響48
• 3.3.7 pH對吸附的影響48-50
• 3.4 小結(jié)50-51
• 第四章 Sil-(HDTMS-MPS)-VIm、Sil-(HDTMS-MPS)-SM和Sil-MPS-(VIm-SM)對雙酚A的吸附性能研究51-65
• 4.1 引言51-52
• 4.2 實驗部分52-54
• 4.2.1 實驗試劑52
• 4.2.2 實驗儀器52
• 4.2.3 酚類測定方法52-53
• 4.2.4 靜態(tài)吸附試驗53-54
• 4.3 結(jié)果與討論54-60
• 4.3.1 選擇性吸附實驗54
• 4.3.2 不同濃度下時間對吸附的影響及吸附動力學(xué)54-56
• 4.3.3 不同溫度下初始濃度對吸附的影響及吸附等溫線、吸附熱力學(xué)56-57
• 4.3.4 鹽對吸附的影響57-58
• 4.3.5 pH對吸附的影響58-60
• 4.4 模擬實驗60
• 4.5 本章小結(jié)60-65
• 第五章 Sil-MPS-(VIm-SM)對 2，4-二硝基酚吸附性能的研究65-77
• 5.1 引言65
• 5.2 實驗部分65-67
• 5.2.1 實驗試劑65-66
• 5.2.2 實驗儀器66
• 5.2.3 酚類測定方法66
• 5.2.4 靜態(tài)吸附實驗66-67
• 5.3 結(jié)果與討論67-74
• 5.3.1 選擇性吸附實驗67-68
• 5.3.2 不同濃度下時間對吸附的影響及吸附動力學(xué)68-70
• 5.3.3 不同溫度下初始濃度對吸附的影響及吸附等溫線、吸附熱力學(xué)70-71
• 5.3.4 鹽對吸附的影響71-72
• 5.3.5 pH的影響72-74
• 5.4 本章小結(jié)74-77
• 第六章 工作總結(jié)與展望77-81
• 6.1 工作總結(jié)77-78
• 6.2 展望78-81
• 參考文獻81-88
• 致謝88-89
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄89-90

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