【摘要】：本文制備了兩種新型材料,用于在染料廢水處理中的應(yīng)用。一、將改性碳納米管加入到以丙烯酰胺、丙烯酸為單體,過(guò)硫酸銨為引發(fā)劑,N,N'-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑的水溶液中,通過(guò)水浴加熱法合成含有碳納米管的水凝膠[MWCNT/P(AA-AM)]。對(duì)所制備的MWCNT/P(AA-AM)水凝膠進(jìn)行FTIR和SEM分析;研究了不同條件下的溶脹性能;并通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)法進(jìn)一步確定的水凝膠的最優(yōu)合成參數(shù)。進(jìn)一步研究了MWCNT/P(AA-AM)水凝膠對(duì)堿性藏花紅(ST)、孔雀石綠(MG)、結(jié)晶紫(CV)、亞甲基藍(lán)(MB)四種染料廢水的吸附性能。通過(guò)吸附動(dòng)力學(xué)、吸附等溫曲線和吸附熱力學(xué)研究確定碳納米管水凝膠對(duì)四種染料的吸附機(jī)制。同時(shí)研究了不同條件對(duì)MWCNT/P(AA-AM)水凝膠的脫附影響,考察了其循環(huán)再生后重復(fù)利用能力。二、制備了磷酸亞鐵鋰(LiFePO~4)三維電極,在二維電極基礎(chǔ)上來(lái)提高電極對(duì)廢水的處理效率。對(duì)三維電極進(jìn)行了SEM分析;選用堿性藏花紅、結(jié)晶紫、孔雀石綠作為研究對(duì)象,研究三維電極法對(duì)其氧化降解能力;采用單一變量法,測(cè)定不同條件下LiFePO~4三維電極對(duì)染料溶液的去除效果影響,并研究了染料的降解動(dòng)力學(xué)。兩種新型材料對(duì)染料廢水均有較好的處理效果,采用水凝膠吸附法對(duì)高濃度廢水進(jìn)行初級(jí)處理,用三維電極電解法進(jìn)行深度處理,可將染料進(jìn)行較為全面高效的處理。
【圖文】：

.1.1 我國(guó)水污染現(xiàn)狀我國(guó)的水資源的總量雖然很大，約為 28761.2 億立方米，其中地表水資為 27746.3 億立方米，，地下水資源量為 8309.6 億立方米，共占全球水資 6%，但人均占有量但人均占有量?jī)H為 2200 立方米，僅為世界平均水平的 1/水資源分布不平衡，導(dǎo)致我國(guó)面臨嚴(yán)重缺水問(wèn)題，是全球 13 個(gè)國(guó)家人均源最貧乏的國(guó)家之一。如果按照目前國(guó)際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)，那么中國(guó)目前有 16 個(gè)省、市人均水資源量低于重度缺水線，有 6 個(gè)省、區(qū)低于極度缺水線[1-3]。由于我國(guó)的所處的地理環(huán)境位置和特殊的地形地貌、氣候條件導(dǎo)致水資源豐枯在地間的差異較大，總體是南多北少，長(zhǎng)江及其以南地區(qū)，水資源約占全國(guó)總量的 80%，地面積僅為全國(guó)的 36%，黃、淮、海流域水資源只有全國(guó)的 8%，而耕地面積占全國(guó)0%，水資源的這種不均衡的分布，嚴(yán)重制約了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)土資源的合理。2017 年我國(guó)各省水資源分布如圖1.1 所示。

圖 1.2 水凝膠的合成示意圖Fig.1.2 The synthesis of hydrogels化學(xué)交聯(lián)聯(lián)制備水凝膠是通過(guò)共價(jià)鍵形成的三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，可以由自由基共水溶性高分子的交聯(lián)、聚合物互穿網(wǎng)絡(luò)等方法實(shí)現(xiàn)。自由基聚合聚合交聯(lián)是在交聯(lián)劑存在情況下下，由引發(fā)劑分解引發(fā)，單體經(jīng)自引發(fā)劑分解引發(fā)經(jīng)自由基均聚或共聚，形成水凝膠結(jié)構(gòu)。是制備高見(jiàn)的一種方法。自由基聚合主要分為化學(xué)引發(fā)自由基聚合（過(guò)氧化－還原體系）、光引發(fā)自由基聚合、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：X703

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本文編號(hào)：2707566