本文關(guān)鍵詞：分子印跡燃油脫硫材料的制備及性能研究

  更多相關(guān)文章： 分子印跡微球 二苯并噻吩 蒸餾沉淀聚合法 核-殼

【摘要】：分子印跡聚合物(MIP)是一種新型吸附脫硫材料,此材料對于燃油中噻吩類物質(zhì)的特異性吸附能力,使得該材料在燃油深度脫硫具有十分重要的研究意義。本文運用溶劑熱法制得四氧化三鐵微粒作為內(nèi)核,在其上嫁接二氧化硅層,繼續(xù)通過3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)對表面改性,使之可發(fā)生聚合；最后以甲基丙烯酸(MAA)為功能單體,二苯并噻吩(DBT)為模板分子,通過蒸餾沉淀法制備了磁性核-殼分子印跡聚合物微球(Fe3O4/SiO2@MIPs)。本文驗證了其核-殼結(jié)構(gòu),探討其對DBT的吸附性能,并通過與非印跡聚合微球(Fe3O4/SiO2@NIPs)對比印證其所具有的特異性吸附。結(jié)果表明,該聚合物具有良好的熱穩(wěn)定性,飽和磁化強度達到6.89 emu/g,可以在外加磁場時,快速分離；該材料對DBT的吸附性能在150 min達到149 μmol/g,明顯高于空白印跡聚合物；吸附過程,符合準二級動力學模型。而對模板分子類似物吸附量較低,表明對模板分子具有良好的特異選擇性能。為了進一步擴大吸附量以及能夠?qū)崿F(xiàn)對油品中同類物質(zhì)同時進行選擇性吸附,達到一次性脫除不同含硫化合物的目的,本實驗以SiO2為載體,甲基丙烯酸(MAA)為功能單體,選用含量較多的硫化物苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)作為復合模板分子,運用蒸餾沉淀法制備出苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)復合模板分子印跡聚合物,去除載體后得到中空分子雙模板分子印跡聚合物(H-MIP)。結(jié)果表明,該中空結(jié)構(gòu)的多孔分子印跡聚合物對BT及DBT表現(xiàn)出良好的選擇性吸附性能,吸附容量分別為188 μmol/g和212 μmol/g,同時該產(chǎn)品可在短周期內(nèi)重復使用。
【關(guān)鍵詞】：分子印跡微球 二苯并噻吩 蒸餾沉淀聚合法 核-殼
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O631.3;TE624.55
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-27
• 1.1 汽油脫硫技術(shù)概述9-12
• 1.1.1 油品含硫化合物污染背景9
• 1.1.2 二氧化硫的污染與危害9-10
• 1.1.3 汽油中硫的類型及分布10
• 1.1.4 汽油脫硫方法概述10-12
• 1.2 分子印跡技術(shù)理論12-20
• 1.2.1 分子印跡的基本原理12-14
• 1.2.2 分子印跡技術(shù)分類14-16
• 1.2.3 分子印跡技術(shù)的特點16-17
• 1.2.4 分子印跡聚合物的制備方法17-20
• 1.3 分子印跡聚合物的應(yīng)用20-22
• 1.3.1 化學仿生傳感器20-21
• 1.3.2 固相萃取21
• 1.3.3 色譜分離21
• 1.3.4 模擬酶催化21-22
• 1.4 刺激響應(yīng)性分子印跡聚合物22-25
• 1.4.1 具有pH響應(yīng)MIP22-23
• 1.4.2 具有溫度響應(yīng)MIP23
• 1.4.3 具有光敏響應(yīng)MIP23-24
• 1.4.4 磁性分子印跡聚合物24-25
• 1.5 本課題研究的目的和意義25-27
• 第二章 磁性三層分子印跡聚合物的制備及其性能研究27-45
• 2.1 前言27-28
• 2.2 實驗部分28-33
• 2.2.1 實驗主要試劑28-29
• 2.2.2 實驗主要儀器設(shè)備29-30
• 2.2.3 磁性粒子Fe_3O_4制備30
• 2.2.4 制備Fe_3O_4/SiO_2核殼微球及硅烷化修飾30
• 2.2.5 制備Fe_3O_4/SiO_2@MIPs微球30-31
• 2.2.6 紅外光譜研究31
• 2.2.7 分子印跡微球的透射及掃描電鏡表征31
• 2.2.8 熱重分析實驗31
• 2.2.9 磁性性能分析31
• 2.2.10 分子印跡微球吸附性能的研究31-33
• 2.3 結(jié)果與討論33-44
• 2.3.1 紅外光譜分析33-34
• 2.3.2 掃描及透射電鏡分析34-36
• 2.3.3 熱重分析36-37
• 2.3.4 磁性性能分析37-39
• 2.3.5 動力學吸附及選擇性吸附39-41
• 2.3.6 靜態(tài)吸附實驗及選擇性吸附41-44
• 2.3.7 特異性吸附實驗44
• 2.4 本章小結(jié)44-45
• 第三章 中空結(jié)構(gòu)雙模板分子印跡微球的制備及在燃油脫硫中的應(yīng)用45-57
• 3.1 引言45-46
• 3.2 實驗部分46-49
• 3.2.1 實驗試劑46-47
• 3.2.2 實驗主要儀器設(shè)備47
• 3.2.3 制備二氧化硅及硅烷化修飾47
• 3.2.4 核-殼分子印跡微球(SiO_2@MIPs)的制備47-48
• 3.2.5 中空印跡微球(H-MIPs)的制備48
• 3.2.6 分子印跡微球紅外光譜研究48
• 3.2.7 熱重分析實驗48
• 3.2.8 透射及掃描電鏡表征48
• 3.2.9 靜態(tài)吸附曲線48-49
• 3.2.10 選擇性吸附實驗49
• 3.2.11 再生性實驗49
• 3.3 結(jié)果與討論49-56
• 3.3.1 中空結(jié)構(gòu)模板分子印跡聚合物的制備49-51
• 3.3.2 紅外光譜分析51
• 3.3.3 熱重分析51-52
• 3.3.4 透射及掃描電鏡表征52-53
• 3.3.5 靜態(tài)吸附實驗53-54
• 3.3.6 選擇性吸附實驗54-55
• 3.3.7 循環(huán)使用實驗55-56
• 3.4 本章小結(jié)56-57
• 第四章 結(jié)論57-59
• 參考文獻59-69
• 發(fā)表論文和參加科研情況69-71
• 致謝71

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本文編號：987850