重金屬與染料廢水來(lái)源廣、危害大,其治理問(wèn)題正日益受到公眾的關(guān)注。采用吸附法處理重金屬與染料廢水,可實(shí)現(xiàn)污染治理和廢物資源化的統(tǒng)一,符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的要求。自上世紀(jì)末發(fā)展起來(lái)的功能化介孔硅材料,在吸附分離領(lǐng)域展現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用前景;但是,合成步驟復(fù)雜、反應(yīng)試劑毒性大、功能化修飾組分穩(wěn)定性差等不足之處,限制了此類(lèi)吸附劑的生產(chǎn)應(yīng)用。本論文以綠色化學(xué)的理念為指導(dǎo),合成了兩種不同孔徑的胺基功能化介孔硅材料,分別用于多種重金屬和染料的吸附試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,論文系統(tǒng)地研究了兩種吸附劑對(duì)重金屬與染料的吸附行為。首先,提出了簡(jiǎn)單高效無(wú)毒的介孔材料制備方法。結(jié)合EISA技術(shù)和共縮聚法,以正硅酸乙酯（TEOS）和3-氨丙基三乙氧基硅烷工業(yè)品（KH-550）為硅源,以乙醇為溶劑相,以十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）為模板劑,通過(guò)添加輔助模板劑四甲基氫氧化銨（TMAOH）,合成了胺基功能化介孔吸附劑。根據(jù)正交試驗(yàn),確定了各反應(yīng)物的最佳配料比為:n（CTAB）:n（TMAOH）:n（Si）:n（無(wú)水乙醇）=0.15:0.25:1:32.5;n（KH-550）:n（TEOS）=1:4。合成產(chǎn)品的胺基修飾量可... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：138 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 前言
    1.1 重金屬及染料廢水污染與治理
        1.1.1 重金屬?gòu)U水的來(lái)源、特點(diǎn)及危害
        1.1.2 染料廢水的來(lái)源、特點(diǎn)及危害
        1.1.3 重金屬及染料廢水的治理方法
    1.2 介孔材料的分類(lèi)
    1.3 介孔硅材料的合成
        1.3.1 介孔硅材料的合成方法
        1.3.2 介孔硅材料的合成機(jī)理
        1.3.3 介孔硅材料合成的影響因素
    1.4 介孔硅材料的功能化
        1.4.1 后接枝法
        1.4.2 共縮聚法
        1.4.3 后接枝法與共縮聚法的比較
        1.4.4 功能化介孔硅材料在吸附方面的應(yīng)用
    1.5 課題研究背景、意義與主要內(nèi)容
        1.5.1 立題背景與意義
        1.5.2 學(xué)術(shù)構(gòu)想與思路
        1.5.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 功能化介孔硅材料的合成及表征
    2.1 試劑和儀器
        2.1.1 試驗(yàn)試劑
        2.1.2 試驗(yàn)儀器
    2.2 功能化介孔硅材料的合成
        2.2.1 合成策略
        2.2.2 合成步驟及最佳原料配比的確定
        2.2.3 合成機(jī)理探討
        2.2.4 最佳配比樣品的合成
    2.3 功能化介孔硅材料的表征
        2.3.1 FTIR分析
        2.3.2 EA分析
        2.3.3 小角XRD分析
2吸附─脫附分析">        2.3.4 N₂吸附─脫附分析
        2.3.5 TEM分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 功能化介孔硅材料對(duì)重金屬的吸附性能研究
    3.1 試驗(yàn)方法
        3.1.1 吸附平衡與等溫吸附試驗(yàn)
        3.1.2 吸附機(jī)理試驗(yàn)
        3.1.3 吸附動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)
        3.1.4 選擇性吸附試驗(yàn)
        3.1.5 再生性能試驗(yàn)
    3.2 吸附平衡與等溫吸附
        3.2.1 吸附平衡與等溫吸附理論
        3.2.2 重金屬吸附等溫線
        3.2.3 等溫吸附的非線性擬合
    3.3 吸附機(jī)理探討
    3.4 吸附動(dòng)力學(xué)研究
        3.4.1 吸附動(dòng)力學(xué)理論
        3.4.2 準(zhǔn)一級(jí)與準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型研究
        3.4.3 吸附速率控制步驟研究
    3.5 吸附熱力學(xué)研究
        3.5.1 吸附熱力學(xué)理論
        3.5.2 吸附熱力學(xué)計(jì)算
    3.6 吸附選擇性研究
        3.6.1 吸附選擇性理論
        3.6.2 雙組分溶液中的吸附選擇性
    3.7 再生性能研究
    3.8 本章小結(jié)
第4章 擴(kuò)孔功能化介孔硅材料的合成、表征及篩選
    4.1 引言
        4.1.1 擴(kuò)孔的必要性與可行性
        4.1.2 擴(kuò)孔方法的選擇
        4.1.3 擴(kuò)孔劑用量的影響
    4.2 擴(kuò)孔功能化介孔硅材料的合成與表征
        4.2.1 擴(kuò)孔功能化介孔硅材料的合成
        4.2.2 擴(kuò)孔功能化介孔硅材料的表征
    4.3 擴(kuò)孔功能化介孔硅材料的篩選
        4.3.1 篩選方法
        4.3.2 篩選試驗(yàn)
        4.3.3 篩選結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第5章 擴(kuò)孔功能化介孔硅材料對(duì)染料的脫色性能研究
    5.1 試驗(yàn)方法
        5.1.1 等溫吸附試驗(yàn)
        5.1.2 脫色機(jī)理試驗(yàn)
        5.1.3 吸附動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)
        5.1.4 再生性能試驗(yàn)
    5.2 等溫吸附研究
    5.3 脫色機(jī)理探討
    5.4 吸附動(dòng)力學(xué)研究
        5.4.1 準(zhǔn)一級(jí)與準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型研究
        5.4.2 吸附速率控制步驟研究
    5.5 吸附熱力學(xué)研究
    5.6 再生性能研究
    5.7 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 進(jìn)一步工作的方向
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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