采礦、化工、冶金、石油煉制等工業(yè)廢水的任意處理使得水體污染問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重。其中,重金屬污染因其不可自然降解性和生物富集性等特性引起人們的關(guān)注。目前廢水處理技術(shù)難以滿足日益增長(zhǎng)的工業(yè)發(fā)展需求,這一嚴(yán)峻形勢(shì)促使研究人員開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效、綠色的水處理方法。本文以工業(yè)層析硅膠為載體,利用多間隔紫外聚合法將聚丙烯酰胺和聚丙烯酸鈉分別接枝至改性硅膠表面,用于去除水體中重金屬鎘。在此基礎(chǔ)上,對(duì)該材料制備條件及配比量進(jìn)行優(yōu)化,考察環(huán)境對(duì)吸附容量的影響,在最佳條件下探討吸附過(guò)程及其行為規(guī)律,并結(jié)合材料自身結(jié)構(gòu)性質(zhì)與吸附行為對(duì)吸附機(jī)理進(jìn)行初步探索。最后簡(jiǎn)單評(píng)估材料成本,以此為實(shí)際工業(yè)中的生產(chǎn)與應(yīng)用提供指導(dǎo)與對(duì)比指標(biāo),為材料的工業(yè)化建立基礎(chǔ)。本文將聚丙烯酰胺和聚丙烯酸鈉分別接枝至硅烷化層析硅膠上,使用多間隔紫外聚合法制備了聚合物改性硅膠吸附劑。采用傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）、比表面與孔徑分析（BET）、X射線能譜分析（EDS）和X射線光電子能譜（XPS）以及掃描電子顯微鏡（SEM）表征材料表面形貌和結(jié)構(gòu)組成。通過(guò)原子吸收分光光度計(jì)（AAS）檢測(cè)溶液中所含鎘離子(Cd²⁺)的濃度,利用... 

【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

本論文的研究路線圖

第三章聚丙烯酰胺改性硅膠吸附劑的吸附性能研究21圖3-1PAAM-NH2-SiO2的合成示意圖Fig.3-1SchematicillustrationofthepreparationprocedureforPAAM-NH2-SiO2composites3.2樣品的表征3.2.1紅外光譜分析圖3-2為原始層析硅膠（SiO2）、氨基硅烷化硅膠（NH2-SiO2）以及聚丙烯酰胺改性硅膠復(fù)合材料（PAAM-NH2-SiO2）經(jīng)過(guò)紅外表征得到的光譜圖。位于3437cm-1處存在較寬吸收帶，此為硅醇基團(tuán)特征峰，證實(shí)了該材料基底為硅膠。在1646cm-1處存在水分子的H-O-H彎曲振動(dòng)特征峰，干燥后仍然存在于物料中。Si-O-Si的對(duì)稱與非對(duì)稱振動(dòng)特征峰分別出現(xiàn)在1102cm-1和804cm-1處。通過(guò)圖3-2中的b、c曲線可證實(shí)硅烷偶聯(lián)劑KH-791已經(jīng)成功接枝于硅膠材料上，因于2933cm-1處新出現(xiàn)了C-H的伸縮振動(dòng)峰。在聚丙烯酰胺改性硅膠復(fù)合材料（圖3-2（c））中，1451cm-1和1325cm-1處特征峰可歸因?yàn)?NH2和C-N的強(qiáng)拉伸振動(dòng)所致，證明聚丙烯酰胺已順利接枝于氨基硅烷化硅膠上。

第三章聚丙烯酰胺改性硅膠吸附劑的吸附性能研究23表3-1SiO2、NH2-SiO2和PAAM-NH2-SiO2的比表面積和孔容參數(shù)Table3-1TexturalparametersoftheSiO2、NH2-SiO2andPAAM-NH2-SiO2calculatedfromtheN2adsorption-desorptionisotherms樣品比表面積(m2/g)孔容(cm3/g)SiO2358.450.96NH2-SiO2283.090.71PAAM-NH2-SiO2250.310.583.2.3掃描電鏡分析通過(guò)掃描電鏡可直觀的反映出材料形貌變化，圖3-4展示了不同放大倍數(shù)下的SiO2和PAAM-NH2-SiO2兩種材料。由于聚丙烯酰胺的接枝，在低倍數(shù)（圖3-4（a）（c））下SiO2的表面相對(duì)光滑，而PAAM-NH2-SiO2的表面已明顯變得粗糙。在高倍數(shù)（圖3-4（d））下可看出在PAAM-NH2-SiO2的表面出現(xiàn)了大量的團(tuán)聚體。這些形態(tài)的變化可證實(shí)，聚丙烯酰胺已順利接枝于硅烷化硅膠表面。圖3-4SiO2（a,b）和PAAM-NH2-SiO2（c,d）的不同倍數(shù)掃描電鏡圖Fig.3-4ScanningelectronmicroscopymorphologyofSiO2(a,b)andPAAM-NH2-SiO2(c,d)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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