脲基功能團鎘離子表面印跡材料的合成及其吸附性能的研究
發(fā)布時間:2024-01-30 13:25
Cd(II)離子是五大劇毒重金屬之一,毒性很大。它被人體吸收后可導致痛痛病。離子印跡技術在處理和檢測重金屬污染方面有這廣闊的前景,通過離子印跡技術合成的離子印跡聚合物可以在從眾多的干擾離子中選擇性的吸附目標重金屬離子Cd(II),達到去除Cd(II)的目的。本文以硅膠為支撐體,Cd離子為模版,γ-脲基丙基三甲氧基硅烷(UPTS)為硅烷偶聯(lián)劑和單體,環(huán)氧氯丙烷(ECH)為交聯(lián)劑合成了印跡材料Cd-UPTS/硅膠-ⅡP。以反應溫度、Y-脲基丙基三甲氧基硅烷劑量、硅膠量、環(huán)氧氯丙烷劑量為合成的影響因素研究了不同合成條件對合成印跡材料接枝率的影響。研究表明在γ-脲基丙基三甲氧基硅烷(UPTS)的量為4.5 g,硅膠量為6 g, ECH為3.5 ml,反應溫度為333 K時Cd-UPTS/硅膠-ⅡP的印跡接枝率最高為26%。用紅外光譜表征對在最佳條件下合成的Cd-UPTS/硅膠-ⅡP印跡材料和Cd-UPTS/硅膠-NIP非印跡材料進行表征。紅外光譜圖表明,γ-脲基丙基三甲氧基硅烷被成功的接枝到硅膠表面,氨基參與了鎘離子配位反應。對合成的印跡材料和非印跡材料進行熱重分析,結果表明合成的印跡材料具有...
【文章頁數】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 重金屬污染
1.1.1 重金屬污染來源
1.1.2 重金屬污染危害
1.1.3 重金屬污染現(xiàn)狀
1.2 重金屬治理方法
1.2.1 化學沉淀法
1.2.2 電解法
1.2.3 物理吸附法
1.2.4 膜處理法
1.2.5 生物修復法
1.2.6 離子印跡聚合物吸附法
1.3 分子印跡聚合物
1.3.1 分子印跡聚合物合成方法
1.3.2 分子印記聚合物在污水處理中的應用
1.4 離子印跡聚合物
1.4.1 離子印跡聚合物的制備機理和吸附機理
1.4.2 離子印跡聚合物類型
1.4.3 離子印跡聚合物的制備方法
1.4.4 離子印跡聚合物的應用
1.4.5 離子印跡聚合物性能研究
1.5 表面離子印跡分聚合物
1.5.1 表面離子印跡聚合物的發(fā)展
1.5.2 表面離子印跡聚合物應用
1.5.3 表面離子印跡聚合物的制備方法
1.5.4 表面印跡制備材料的選擇
1.6 本課題研究意義和內容
第二章 Cd離子印跡聚合物的合成及其儀器與試劑
2.1 實驗儀器
2.2 實驗藥劑
2.3 反應裝置
2.4 Cd-UPTS/硅膠-IIP的合成方法
2.5 印跡材料和非印跡材料的表征
2.5.1 印跡材料和非印跡材料紅外光譜表征
2.5.2 印跡材料和非印跡材料熱重分析
第三章 Cd離子印跡聚合物合接枝率的研究
3.1 硅膠活化溫度影響的研究
3.2 不同合成條件Cd(Ⅱ)表面印跡材料的接枝率
3.2.1 γ-脲基丙基三甲氧基硅烷(UPTS)劑量的影響
3.2.2 硅膠量的影響
3.2.3 環(huán)氧氯丙烷劑量的影響
3.2.4 反應溫度的影響
3.3 本章小結
第四章 Cd-UPTS/硅膠-IIP的性能表征
4.1 Cd-CTS/硅膠-IIP的紅外光譜表征
4.2 印跡材料的熱重分析
4.3 本章小結
第五章 Cd(Ⅱ)表面印跡材料對重金屬Cd離子吸附的研究
5.1 不同UPTS量合成Cd-UPTS/硅膠-IIP吸附性能研究
5.2 不同硅膠量合成Cd-UPTS/硅膠-IIP吸附性能研究
5.3 不同交聯(lián)劑ECH量合成Cd-UPTS/硅膠-IIP吸附性能研究
5.4 不同溫度合成Cd-UPTS/硅膠-IIP吸附性能研究
5.5 本章小結
第六章 結論與建議
6.1 結論
6.2 建議
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及研究成果
本文編號:3890239
【文章頁數】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 重金屬污染
1.1.1 重金屬污染來源
1.1.2 重金屬污染危害
1.1.3 重金屬污染現(xiàn)狀
1.2 重金屬治理方法
1.2.1 化學沉淀法
1.2.2 電解法
1.2.3 物理吸附法
1.2.4 膜處理法
1.2.5 生物修復法
1.2.6 離子印跡聚合物吸附法
1.3 分子印跡聚合物
1.3.1 分子印跡聚合物合成方法
1.3.2 分子印記聚合物在污水處理中的應用
1.4 離子印跡聚合物
1.4.1 離子印跡聚合物的制備機理和吸附機理
1.4.2 離子印跡聚合物類型
1.4.3 離子印跡聚合物的制備方法
1.4.4 離子印跡聚合物的應用
1.4.5 離子印跡聚合物性能研究
1.5 表面離子印跡分聚合物
1.5.1 表面離子印跡聚合物的發(fā)展
1.5.2 表面離子印跡聚合物應用
1.5.3 表面離子印跡聚合物的制備方法
1.5.4 表面印跡制備材料的選擇
1.6 本課題研究意義和內容
第二章 Cd離子印跡聚合物的合成及其儀器與試劑
2.1 實驗儀器
2.2 實驗藥劑
2.3 反應裝置
2.4 Cd-UPTS/硅膠-IIP的合成方法
2.5 印跡材料和非印跡材料的表征
2.5.1 印跡材料和非印跡材料紅外光譜表征
2.5.2 印跡材料和非印跡材料熱重分析
第三章 Cd離子印跡聚合物合接枝率的研究
3.1 硅膠活化溫度影響的研究
3.2 不同合成條件Cd(Ⅱ)表面印跡材料的接枝率
3.2.1 γ-脲基丙基三甲氧基硅烷(UPTS)劑量的影響
3.2.2 硅膠量的影響
3.2.3 環(huán)氧氯丙烷劑量的影響
3.2.4 反應溫度的影響
3.3 本章小結
第四章 Cd-UPTS/硅膠-IIP的性能表征
4.1 Cd-CTS/硅膠-IIP的紅外光譜表征
4.2 印跡材料的熱重分析
4.3 本章小結
第五章 Cd(Ⅱ)表面印跡材料對重金屬Cd離子吸附的研究
5.1 不同UPTS量合成Cd-UPTS/硅膠-IIP吸附性能研究
5.2 不同硅膠量合成Cd-UPTS/硅膠-IIP吸附性能研究
5.3 不同交聯(lián)劑ECH量合成Cd-UPTS/硅膠-IIP吸附性能研究
5.4 不同溫度合成Cd-UPTS/硅膠-IIP吸附性能研究
5.5 本章小結
第六章 結論與建議
6.1 結論
6.2 建議
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致謝
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