隨著工業(yè)的快速發(fā)展,有限的淡水資源已受到嚴重污染,其中,水體重金屬污染已經(jīng)成為亟待解決的污染問題之一。吸附法是一種簡單高效的治理水體重金屬污染的方法之一。在眾多吸附劑中,磁性殼聚糖吸附劑兼具殼聚糖良好的吸附能力和磁性材料的可回收特性,是一種具有應(yīng)用前景的吸附劑。目前,對于磁性殼聚糖對于重金屬離子的吸附研究多集中在提高吸附劑的吸附量和選擇性,但缺乏對其穩(wěn)定性、綜合評價和磁回收的相關(guān)研究。本論文針對這三方面進行研究。具體內(nèi)容如下:首先,研究磁性殼聚糖粒子的穩(wěn)定性,采用經(jīng)典包埋法制備磁性殼聚糖粒子,并用戊二醛交聯(lián)。通過磁滯曲線、溫磁曲線、熱重、傅里葉紅外（FTIR）和X射線衍射（XRD）等表征方法對材料進行表征。研究了其對Cu²⁺的吸附性能和多種條件下的穩(wěn)定性,包括磁性和吸附性能的穩(wěn)定性。同時,利用FTIR和XRD進一步分析了磁性殼聚糖粒子在各種條件下的官能團和晶型變化。結(jié)果表明,在五次再生循環(huán)中,磁性殼聚糖粒子并未出現(xiàn)明顯的磁性和吸附量損失;在長達十個月的干燥存貯過程中,磁性殼聚糖粒子表現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性;在不同溫度下,采用鼓風(fēng)和真空兩種加熱方式將磁性殼聚糖粒子加熱3... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：168 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 水體重金屬污染研究現(xiàn)狀概述
        1.1.1 水體中重金屬的來源
        1.1.2 水體中重金屬的危害
        1.1.3 重金屬污染治理現(xiàn)狀
    1.2 殼聚糖及其改性
        1.2.1 殼聚糖簡介
        1.2.2 殼聚糖改性及其對重金屬離子的吸附
    1.3 磁性殼聚糖材料
        1.3.1 磁性殼聚糖粒子的制備
        1.3.2 磁性微粒的磁回收研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究意義及內(nèi)容
        1.4.1 研究背景與意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗藥品與儀器
    2.1 實驗藥品
    2.2 實驗儀器
    2.3 表征手段及條件
        2.3.1 磁性分析
        2.3.2 熱重分析
        2.3.3 傅里葉紅外光譜分析
        2.3.4 X射線衍射分析
        2.3.5 掃描電鏡
        2.3.6 粒度分析
        2.3.7 BET測試
第三章 磁性殼聚糖粒子的吸附和穩(wěn)定性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 磁性殼聚糖粒子的制備
        3.2.2 吸附實驗
        3.2.3 穩(wěn)定性實驗
    3.3 磁性殼聚糖粒子的表征
        3.3.1 磁性分析
        3.3.2 熱重分析
        3.3.3 傅里葉紅外光譜分析
        3.3.4 X射線衍射分析
    3.4 磁性殼聚糖粒子的吸附性能研究
        3.4.1 吸附動力學(xué)研究
        3.4.2 吸附等溫線研究
        3.4.3 熱力學(xué)研究
        3.4.4 初始pH的影響
        3.4.5 共存離子的影響
        3.4.6 腐殖酸的影響
    3.5 磁性殼聚糖粒子的穩(wěn)定性能研究
        3.5.1 再生穩(wěn)定性
        3.5.2 存貯穩(wěn)定性
        3.5.3 熱穩(wěn)定性
        3.5.4 不同磁場中的穩(wěn)定性
    3.6 本章小結(jié)
第四章 磁性殼聚糖粒子的磁性和吸附性能的綜合評價
    4.1 引言
    4.2 評價模型的建立
        4.2.1 吸附回收指數(shù)的建立
        4.2.2 矢量模型
    4.3 磁性殼聚糖粒子的制備與表征
        4.3.1 磁性殼聚糖粒子的制備
        4.3.2 吸附實驗
        4.3.3 回收實驗
    4.4 磁性殼聚糖粒子的吸附性能、磁性與磁回收性能
        4.4.1 磁性殼聚糖粒子對Cu~(2+)和Hg~(2+)的吸附性能
        4.4.2 磁性分析
        4.4.3 回收性能
    4.5 磁性殼聚糖粒子的評價
        4.5.1 吸附回收指數(shù)評價
        4.5.2 矢量模型評價
    4.6 與其他磁性殼聚糖粒子的比較
        4.6.1 磁性殼聚糖粒子的吸附等溫線
        4.6.2 與其他磁性粒子的比較
    4.7 本章小結(jié)
第五章 胺改性殼聚糖/CoFe_2O_4 的制備及吸附性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 材料制備
        5.2.2 吸附實驗
    5.3 材料表征
        5.3.1 形態(tài)、粒度和比表面積分析
        5.3.2 傅里葉紅外光譜分析
        5.3.3 X射線衍射分析
        5.3.4 磁性分析
    5.4 胺改性殼聚糖/CoFe_2O_4 的吸附性能研究
        5.4.1 吸附動力學(xué)
        5.4.2 初始pH值對吸附性能的影響
        5.4.3 吸附等溫線
        5.4.4 共存離子對吸附性能的影響
        5.4.5 腐殖酸對吸附性能的影響
        5.4.6 與其他磁性吸附劑的比較
    5.5 本章小結(jié)
第六章 聚丙烯酸改性高磁性殼聚糖粒子的制備及吸附性能研究
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 聚丙烯酸改性高磁性殼聚糖粒子的制備
        6.2.2吸附實驗
        6.2.3再生實驗
    6.3 材料表征
        6.3.1 掃描電鏡和比表面積分析
        6.3.2 傅里葉紅外分析
        6.3.3 X射線衍射分析
        6.3.4 磁性分析
    6.4 吸附性能研究
        6.4.1 吸附動力學(xué)
        6.4.2 初始pH值對吸附性能的影響
        6.4.3 吸附等溫線
        6.4.4 共存離子對吸附性能的影響
        6.4.5 腐殖酸對吸附性能的影響
        6.4.6 解吸和再生
        6.4.7 與其他磁性吸附劑的對比
    6.5 本章小結(jié)
第七章 磁性殼聚糖粒子的回收
    7.1 引言
    7.2 回收模型建立與回收效率方程推導(dǎo)
        7.2.1 底部回收模型
        7.2.2 兩側(cè)回收模型
    7.3 實驗部分
        7.3.1 主要材料
        7.3.2 實驗方法
    7.4 磁回收效率方程的驗證
        7.4.1 磁回收實驗結(jié)果
        7.4.2 磁感應(yīng)強度的測定
        7.4.3 磁回收效率方程的修正
    7.5 本章小結(jié)
第八章 結(jié)論
    8.1 結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點
    8.3 不足與展望
參考文獻
致謝
攻讀博士學(xué)位期間的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3400198