發(fā)布時(shí)間：2017-06-25 07:04

  本文關(guān)鍵詞：磁性材料和碳材料對水中銀納米的富集分離研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：納米技術(shù)是一門新興的技術(shù),主要被應(yīng)用于環(huán)境、催化、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等行業(yè),其中金屬納米顆粒由于其抗菌性被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)和工業(yè)消毒方面。但是,金屬納米顆粒的毒性對人體健康和環(huán)境的影響是不可忽視的,研究怎樣去除水溶液中的納米顆粒已經(jīng)成為當(dāng)下的熱點(diǎn)之一。本文研究了聚乙烯亞胺(PEI)修飾的磁性二氧化硅納米顆粒(PEI-Fe_3O_4@SiO_2),CS@SBA-15,聚乙烯亞胺功能化的四氧化三鐵納米粒子(PEI-Fe_3O_4)對水溶液中銀納米微粒(Ag NPs)的去除效果。1.本文先合成磁性二氧化硅,再通過靜電作用成功合成聚乙烯亞胺修飾的磁性二氧化硅(PEI-Fe_3O_4@SiO_2)。通過TEM、FT-IR、XRD和TG等表征證明了磁性二氧化硅成功合成以及成功修飾了PEI,并將材料用于去除水中的citrate-Ag NPs。結(jié)果表明,在pH=6.0時(shí)吸附量最佳,吸附過程在18 h時(shí)就達(dá)到了吸附平衡,吸附動力學(xué)符合準(zhǔn)二級動力學(xué)方程,吸附等溫線符合Freundlich等溫模型。而隨著NaNO3和KNO3濃度的增加,其材料PEI-Fe_3O_4@SiO_2對citrate-Ag NPs的吸附量也稍微的增加,但是加入不同濃度的腐殖酸(HA)反而降低了吸附劑對檸檬酸銀納米的吸附量。以上研究表明PEI-Fe_3O_4@SiO_2材料對銀納米有很好的去除效果。2.合成了CS@SBA-15納米復(fù)合物,通過FT-IR、SEM、XRD、TG和zeta電位等對材料進(jìn)行了表征,并將其應(yīng)用于去除阿拉伯膠銀納米(GA-Ag NPs)。實(shí)驗(yàn)中,研究了pH值、鹽濃度、腐殖酸濃度、吸附動力學(xué)和吸附等溫線對吸附過程的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,由于自然環(huán)境的水樣pH值接近7,而pH=9.0和10.0時(shí)其吸附量最大,因此選擇這三個(gè)pH值做一系列實(shí)驗(yàn)。在pH=7.0,9.0和10.0時(shí),吸附動力學(xué)都符合準(zhǔn)二級動力學(xué)方程,而在pH=7.0和10.0時(shí),其吸附等溫線數(shù)據(jù)更加符合Langmuir等溫模型,其最大吸附量分別為38.88 mg/g和80.00mg/g。但是,在pH=9.0時(shí),吸附等溫線卻更符合Freundlich等溫模型。而去除原理主要是由于材料CS@SBA-15較大的比表面積和孔容,其GA-Ag NPs能夠更易進(jìn)入。以上表明材料CS@SBA-15去除GA-Ag NPs上有巨大的潛力。3.利用共沉淀法合成四氧化三鐵(Fe_3O_4),使用支鏈陽離子聚合物聚乙烯亞胺通過靜電作用功能化在四氧化三鐵上,合成材料PEI-Fe_3O_4,并將其用于去除水中的銀納米。實(shí)驗(yàn)過程中,優(yōu)化PEI濃度發(fā)現(xiàn)當(dāng)PEI的含量為0.6 wt.%時(shí)其吸附效果最好,因此選擇0.6 wt.%的PEI-Fe_3O_4來做接下來的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,在pH=6.0時(shí)其吸附效果最好,28 h能達(dá)到了吸附平衡,而材料PEI-Fe_3O_4對citrate-Ag NPs吸附動力學(xué)符合準(zhǔn)二級動力學(xué)方程,吸附等溫線符合Langmuir等溫模型,而其最大吸附量為502.5 mg/g。并且由于材料具有較強(qiáng)磁性,能夠在快速分離避免二次污染。因此,材料是一種綠色環(huán)保型的吸附劑,能夠很好地利用去除水中的citrate-Ag NPs。
【關(guān)鍵詞】：PEI-Fe3O4@SiO_2 銀納米微粒 去除 CS@SBA-15 PEI-Fe3O4
【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O647.3;TQ131.22
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-10
• 第一章 文獻(xiàn)綜述10-19
• 1.1 納米微粒的概述10-14
• 1.1.1 納米材料的簡介10
• 1.1.2 納米材料的特點(diǎn)與應(yīng)用10-11
• 1.1.3 納米材料的環(huán)境與健康危害11-12
• 1.1.4 金屬納米微�！y納米顆粒12-13
• 1.1.5 金屬納米微粒的去除方法13-14
• 1.2 富集分離材料14-17
• 1.2.1 富集分離法所用材料的分類14
• 1.2.2 磁性材料14-15
• 1.2.3 硅材料15-16
• 1.2.4 碳材料16-17
• 1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容17-19
• 1.3.1 研究目標(biāo)17-18
• 1.3.2 研究內(nèi)容18-19
• 第二章 研究報(bào)告19-50
• 2.1 聚乙烯亞胺功能化的磁性二氧化硅對citrate-Ag NPs的富集分離19-32
• 2.1.1 引言19-20
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)部分20-21
• 2.1.3 結(jié)果與討論21-31
• 2.1.4 小結(jié)31-32
• 2.2 碳球@SBA-15對水溶液中GA-Ag NPs的富集分離32-42
• 2.2.1 引言32-33
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)部分33-34
• 2.2.3 結(jié)果與討論34-41
• 2.2.4 小結(jié)41-42
• 2.3 聚乙烯亞胺修飾的四氧化三鐵對水中citrate-Ag NPs的富集分離42-50
• 2.3.1 引言42-43
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)部分43-44
• 2.3.3 結(jié)果與討論44-49
• 2.3.4 小結(jié)49-50
• 參考文獻(xiàn)50-65
• 在校期間發(fā)表論文65-66
• 致謝66

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周吉峰;銀納米團(tuán)可以儲存更多的光學(xué)數(shù)據(jù)[J];稀有金屬快報(bào);2001年12期

2 鄒凱,張曉宏,吳世康,段曉峰;光化學(xué)法合成銀納米線及其形成機(jī)理的研究[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2004年18期

3 ;硅酸鹽基銀納米孔復(fù)合材料順利通過檢測[J];有機(jī)硅氟資訊;2005年08期

4 周學(xué)東;何鑫;趙修建;趙小鋒;;一維銀納米棒的制備及其薄膜化研究[J];材料導(dǎo)報(bào);2006年S2期

5 王悅輝;張琦;周濟(jì);;銀納米立方體的制備及其影響因素[J];材料導(dǎo)報(bào);2008年03期

6 馮晉陽;劉保順;宋明霞;周學(xué)東;趙修建;;玻璃中定向銀納米棒的制備及偏光性能研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2009年04期

7 馬占芳;司國麗;初一鳴;陳穎;;三角銀納米柱的研究進(jìn)展[J];化學(xué)進(jìn)展;2009年09期

8 吳馨洲;裴梅山;王廬巖;李肖男;陶緒堂;;線狀和樹枝狀銀納米結(jié)構(gòu)、形成機(jī)理及表面增強(qiáng)拉曼散射性質(zhì)(英文)[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2010年11期

9 李山;鐘明亮;張禮杰;熊祖洪;張中月;;偏振方向及結(jié)構(gòu)間耦合作用對空心方形銀納米結(jié)構(gòu)表面等離子體共振的影響[J];物理學(xué)報(bào);2011年08期

10 趙紅;付宏剛;田春貴;任志宇;袁明明;;銀納米枝的合成及表面增強(qiáng)拉曼效應(yīng)[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2011年10期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邵桂雪;李天保;張華;趙君芙;梁建;許并社;;微波冷凝回流制備銀納米線[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年

2 李慧s，

本文編號：481159