β-環(huán)糊精基多孔材料的制備及吸附芳香類污染物研究
發(fā)布時(shí)間:2022-09-24 22:50
當(dāng)前,因污染導(dǎo)致水環(huán)境中存在大量有機(jī)染料、農(nóng)藥以及增塑劑等污染物,對(duì)人類生命安全造成巨大威脅。其中,含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的芳香類有機(jī)污染物具有難降解、毒性強(qiáng)等特點(diǎn),易對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的持續(xù)性污染。因此,亟需找到高效去除水中芳香類有機(jī)污染物的解決方法。吸附是一種高效、高性價(jià)比并且操作簡(jiǎn)單的去除水中有機(jī)污染物的手段。吸附劑的性能對(duì)吸附過程起到?jīng)Q定性的作用。為了更高效的處理水污染,要求吸附劑擁有高比表面積、高孔隙率及其能與污染物分子擁有更強(qiáng)的相互作用的特征結(jié)構(gòu)。為此,本文使用綠色易得的β-環(huán)糊精(β-CD)為原料,通過多種方法制備了β-CD基多孔材料,進(jìn)行了批量吸附實(shí)驗(yàn)研究,并探討了吸附機(jī)理。具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:首先,為了提升無孔的β-CD聚合物(TTI-CDP)的吸附性能,使用多種交聯(lián)劑通過外編織法合成了超交聯(lián)β-環(huán)糊精聚合物(TTICDP-x)。其中,由交聯(lián)劑聯(lián)苯二氯芐(BCMP)編織得到的TTICDP-BCMP具有多級(jí)孔結(jié)構(gòu),比表面積為1638.48 m~2·g-1,孔體積為2.02 cm~3·g-1,熱穩(wěn)定性高,能高效去除多類型的污染物。TTICD...
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 研究背景與意義
1.2 芳香類污染物的處理方法
1.2.1 高級(jí)氧化技術(shù)
1.2.2 生物技術(shù)
1.2.3 膜分離技術(shù)
1.2.4 吸附技術(shù)
1.3 芳香類污染物吸附材料的研究概況
1.3.1 金屬-有機(jī)框架材料
1.3.2 硅基雜化材料
1.3.3 聚合物
1.3.4 碳材料
1.4 β-環(huán)糊精基吸附材料的研究概況
1.5 本文的研究思路及內(nèi)容
1.5.1 研究思路
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 超交聯(lián)β-環(huán)糊精聚合物的制備及其吸附性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 β-環(huán)糊精超交聯(lián)聚合物的制備
2.2.4 材料的表征
2.2.5 污染物的分析條件
2.2.6 吸附劑和底物的篩選實(shí)驗(yàn)
2.2.7 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
2.2.8 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
2.2.9 pH對(duì)吸附的影響
2.2.10 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
2.2.11 間歇重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 材料的表征
2.3.2 吸附劑和底物的篩選
2.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究
2.3.4 等溫吸附研究
2.3.5 吸附熱力學(xué)研究
2.3.6 pH對(duì)吸附的影響
2.3.7 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
2.3.8 間歇重復(fù)使用性能
2.3.9 吸附機(jī)理討論
2.4 本章小結(jié)
第三章 β-環(huán)糊精基多孔碳材料的制備及其吸附性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 TTI-CDP基多孔碳材料的制備
3.2.4 材料的表征
3.2.5 污染物的分析條件
3.2.6 吸附劑和底物的篩選實(shí)驗(yàn)
3.2.7 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.2.8 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
3.2.9 pH對(duì)吸附的影響
3.2.10 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
3.2.11 間歇重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)
3.2.12 多組分吸附實(shí)驗(yàn)
3.2.13 理論計(jì)算
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 材料的表征
3.3.2 吸附劑和底物的篩選
3.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究
3.3.4 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
3.3.5 吸附熱力學(xué)研究
3.3.6 pH對(duì)吸附的影響
3.3.7 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
3.3.8 間歇重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)
3.3.9 多組分吸附實(shí)驗(yàn)
3.3.10 理論計(jì)算
3.3.11 吸附機(jī)理討論
3.4 本章小結(jié)
第四章 SBA-15接枝β-環(huán)糊精雜化材料的制備及其吸附性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 SBA-15接枝β-CD雜化材料的制備
4.2.4 材料的表征
4.2.5 染料的分析條件
4.2.6 吸附劑的篩選實(shí)驗(yàn)
4.2.7 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.2.8 pH值對(duì)吸附的影響
4.2.9 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
4.2.10 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
4.2.11 間歇重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)
4.2.12 理論計(jì)算
4.2.13 對(duì)其它染料的吸附實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 材料的表征
4.3.2 吸附劑的篩選
4.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究
4.3.4 pH對(duì)吸附的影響
4.3.5 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
4.3.6 等溫吸附研究
4.3.7 吸附熱力學(xué)研究
4.3.8 間歇重復(fù)使用性能
4.3.9 吸附機(jī)理分析
4.3.10 對(duì)其它染料的吸附性能
4.3.11 吸附機(jī)理討論
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物礦化促進(jìn)造紙廢水好氧除鈣的技術(shù)研究[J]. 陳逸帆,張弛,王書月,徐新華,程麗華. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]芳環(huán)超分子體系中的π-π作用[J]. 王宇宙,吳安心. 有機(jī)化學(xué). 2008(06)
本文編號(hào):3681011
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
1.1 研究背景與意義
1.2 芳香類污染物的處理方法
1.2.1 高級(jí)氧化技術(shù)
1.2.2 生物技術(shù)
1.2.3 膜分離技術(shù)
1.2.4 吸附技術(shù)
1.3 芳香類污染物吸附材料的研究概況
1.3.1 金屬-有機(jī)框架材料
1.3.2 硅基雜化材料
1.3.3 聚合物
1.3.4 碳材料
1.4 β-環(huán)糊精基吸附材料的研究概況
1.5 本文的研究思路及內(nèi)容
1.5.1 研究思路
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 超交聯(lián)β-環(huán)糊精聚合物的制備及其吸附性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 β-環(huán)糊精超交聯(lián)聚合物的制備
2.2.4 材料的表征
2.2.5 污染物的分析條件
2.2.6 吸附劑和底物的篩選實(shí)驗(yàn)
2.2.7 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
2.2.8 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
2.2.9 pH對(duì)吸附的影響
2.2.10 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
2.2.11 間歇重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 材料的表征
2.3.2 吸附劑和底物的篩選
2.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究
2.3.4 等溫吸附研究
2.3.5 吸附熱力學(xué)研究
2.3.6 pH對(duì)吸附的影響
2.3.7 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
2.3.8 間歇重復(fù)使用性能
2.3.9 吸附機(jī)理討論
2.4 本章小結(jié)
第三章 β-環(huán)糊精基多孔碳材料的制備及其吸附性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 主要試劑
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 TTI-CDP基多孔碳材料的制備
3.2.4 材料的表征
3.2.5 污染物的分析條件
3.2.6 吸附劑和底物的篩選實(shí)驗(yàn)
3.2.7 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
3.2.8 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
3.2.9 pH對(duì)吸附的影響
3.2.10 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
3.2.11 間歇重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)
3.2.12 多組分吸附實(shí)驗(yàn)
3.2.13 理論計(jì)算
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 材料的表征
3.3.2 吸附劑和底物的篩選
3.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究
3.3.4 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
3.3.5 吸附熱力學(xué)研究
3.3.6 pH對(duì)吸附的影響
3.3.7 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
3.3.8 間歇重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)
3.3.9 多組分吸附實(shí)驗(yàn)
3.3.10 理論計(jì)算
3.3.11 吸附機(jī)理討論
3.4 本章小結(jié)
第四章 SBA-15接枝β-環(huán)糊精雜化材料的制備及其吸附性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 主要試劑
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 SBA-15接枝β-CD雜化材料的制備
4.2.4 材料的表征
4.2.5 染料的分析條件
4.2.6 吸附劑的篩選實(shí)驗(yàn)
4.2.7 吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
4.2.8 pH值對(duì)吸附的影響
4.2.9 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
4.2.10 等溫吸附實(shí)驗(yàn)
4.2.11 間歇重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)
4.2.12 理論計(jì)算
4.2.13 對(duì)其它染料的吸附實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 材料的表征
4.3.2 吸附劑的篩選
4.3.3 吸附動(dòng)力學(xué)研究
4.3.4 pH對(duì)吸附的影響
4.3.5 離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響
4.3.6 等溫吸附研究
4.3.7 吸附熱力學(xué)研究
4.3.8 間歇重復(fù)使用性能
4.3.9 吸附機(jī)理分析
4.3.10 對(duì)其它染料的吸附性能
4.3.11 吸附機(jī)理討論
4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物礦化促進(jìn)造紙廢水好氧除鈣的技術(shù)研究[J]. 陳逸帆,張弛,王書月,徐新華,程麗華. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2020(03)
[2]芳環(huán)超分子體系中的π-π作用[J]. 王宇宙,吳安心. 有機(jī)化學(xué). 2008(06)
本文編號(hào):3681011
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