隨著納米科技的迅速發(fā)展,碳納米材料(CNMs),例如氧化石墨烯(GO)、碳納米管(CNT)、納米金剛石(NDs)、介孔碳等正日益成為最受歡迎的納米材料。其中,CNT由于其優(yōu)異的光學(xué)、化學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、和生物學(xué)等性能而得到了廣泛的應(yīng)用。除此之外,由于CNT具有較高的比表面和獨(dú)特的多孔結(jié)構(gòu),則被認(rèn)為是去除廢水中污染物的潛在吸附劑。然而,原始的CNT的分散性極差,且缺乏官能團(tuán),這在很大程度上限制了它在吸附方面的應(yīng)用。因此,對(duì)CNT進(jìn)行表面功能化修飾對(duì)于提高其吸附性能具有重要意義。本研究以原始CNT為基底材料,通過狄爾斯-阿爾德(DA)反應(yīng)及貽貝仿生化學(xué)對(duì)其初步改性,同時(shí)結(jié)合多組分反應(yīng),制備了一系列含有豐富官能團(tuán)的CNT復(fù)合材料;并研究了這些CNT復(fù)合材料對(duì)Cu2+或Eu3+的吸附。本研究的內(nèi)容主要可分為材料制備及吸附實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分:1.CNT的表面功能化(a)利用貽貝仿生化學(xué)對(duì)CNT進(jìn)行初步修飾,使其表面形成一種聚多巴胺(PDA)涂層,得到CNT@PDA;然后CNT@PDA與聚乙烯亞胺(PEI)以及多聚甲醛發(fā)生Mannich多組分反應(yīng)制備得到對(duì)Cu2+具有更好吸附性能的CNT@PDA@P...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 環(huán)境污染
        1.1.1 水環(huán)境污染
        1.1.2 處理方法
    1.2 碳納米材料
        1.2.1 碳納米材料的性質(zhì)
        1.2.2 碳納米材料的表面改性
    1.3 多組分反應(yīng)的介紹
    1.4 研究簡介
        1.4.1 立題思想
        1.4.2 研究內(nèi)容
第2章 基于貽貝仿生化學(xué)和Mannich反應(yīng)的CNT表面改性及Cu²⁺吸附研究
    2.1 引言
    2.2 原料和試劑
    2.3 儀器
    2.4 CNT@PDA@PEI復(fù)合材料的制備
        2.4.1 CNT@PDA復(fù)合材料的制備
        2.4.2 CNT@PDA@PEI復(fù)合材料的合成
    2.5 吸附實(shí)驗(yàn)
        2.5.1 動(dòng)力學(xué)模型
        2.5.2 等溫線模型
        2.5.3 熱力學(xué)模型
    2.6 結(jié)果與討論
        2.6.1 吸附劑的表征
        2.6.2 接觸時(shí)間及吸附動(dòng)力學(xué)的影響
        2.6.3 濃度及吸附等溫線的影響
        2.6.4 pH值的影響
        2.6.5 溫度和熱力學(xué)研究的影響
    2.7 本章小結(jié)
第3章 利用狄爾斯-阿爾德和多組分反應(yīng)合成高分子修飾的CNT復(fù)合材料高效去除Eu3+

    3.1 引言
    3.2 原料與試劑
    3.3 CNT-FFA-PAA復(fù)合材料的制備
    3.4 吸附實(shí)驗(yàn)
    3.5 結(jié)果與討論
        3.5.1 吸附劑的表征
        3.5.2 接觸時(shí)間和吸附動(dòng)力學(xué)的影響
        3.5.3 溫度和吸附熱力學(xué)的影響
        3.5.4 pH值的影響
        3.5.5 初始濃度和吸附等溫線的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 通過狄爾斯-阿爾德和多組分反應(yīng)制備海藻酸鈉改性的CNT及其Eu³⁺吸附研究
    4.1 引言
    4.2 原料與試劑
    4.3 CNT-FFL-OSA復(fù)合材料的制備
    4.4 吸附實(shí)驗(yàn)
    4.5 結(jié)果與討論
        4.5.1 吸附劑的表征
        4.5.2 接觸時(shí)間及吸附動(dòng)力學(xué)的影響
        4.5.3 溫度及熱力學(xué)的影響
        4.5.4 初始濃度及吸附等溫線的影響
        4.5.5 pH的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3759184

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