本文關(guān)鍵詞： 磁性 疏水性 多孔性 復(fù)合粒子 塊狀吸附材料 循環(huán)性 環(huán)境友好　出處：《南京理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近幾年來,由油導(dǎo)致的水污染事件越發(fā)頻繁的發(fā)生。油類污染物不僅對大自然的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,而且對人類的健康造成了嚴(yán)重的威脅。面對日益嚴(yán)重的油類環(huán)境污染問題,人們越來越關(guān)注低成本、環(huán)保類吸油材料的研發(fā)和利用。吸油材料作為一種去除溢油污染行之有效的方法,已經(jīng)廣泛的被用作溢油突發(fā)事故的清除。環(huán)境友好磁性復(fù)合吸油材料,由于其可循環(huán)利用,安全高效,無二次污染,回收方便等優(yōu)勢,受到了廣泛的關(guān)注,是未來吸附材料發(fā)展的必然趨勢。本論文制備了五種不同的環(huán)境友好可再生型磁性復(fù)合吸附材料,并對其性能和應(yīng)用進(jìn)行了分析和表征。具體的研究內(nèi)容如下:首先,通過共沉淀法和溶劑熱法制備了超順磁性Fe_3O_4納米微球,使用XRD、FESEM、TEM、VSM等方法對磁性微球進(jìn)行了一系列的表征,研究了用兩種方法制備得到的磁性Fe_3O_4微球以及改變?nèi)軇岱ㄖ蟹磻?yīng)物的配比所制備磁性Fe_3O_4微球的晶相純度、粒徑、表面形貌、磁性能以及分散性。結(jié)果表明溶劑熱法所制備出的Fe_3O_4微球粒徑更加均一,分散性良好。其次,通過乳液聚合的方法,以超順磁性Fe_3O_4納米微球?yàn)榇呕厥談?苯乙烯和二乙烯基苯為聚合單體,十二烷基磺酸鈉為乳化劑,過硫酸銨為引發(fā)劑,制備得到了Fe_3O_4/PS納米復(fù)合粒子。模擬了 Fe_3O_4/PS納米復(fù)合材料吸附和解析的過程。探究了材料表現(xiàn)出最佳吸附量以及磁性能時,反應(yīng)所需加入聚合單體的量,并對其循環(huán)性進(jìn)行了分析表征。第三,通過模板法和共沉淀法分別制備了高疏水中空的Fe_3O_4/SiO2復(fù)合粒子和高疏水表面粗糙的Fe_3O_4/SiO2復(fù)合粒子。對兩種材料的選擇性吸附能力、漂浮能力以及適用能力進(jìn)行了討論研究。模擬吸附材料再生過程,測量多次重復(fù)使用過后的水接觸角和吸附量,對其循環(huán)能力進(jìn)行評價。此外,還探究了pH值和各類有機(jī)試劑對吸附材料潤濕性的影響。第四,通過乳液和共沉淀兩步法制備得到了超疏水Fe_3O_4/PS/SiO2復(fù)合材料。采用稱重法以及洗脫法分別對材料的吸附和解析能力進(jìn)行了測試,分析了材料的吸附能力和循環(huán)能力。探究了不同油品和有機(jī)試劑對吸附量的影響、吸附時間和油膜厚度對吸附量的影響。第五,通過乳液法和浸潤法制備得到了兩種不同性能的磁性聚苯乙烯泡沫,研究了不同硅烷偶聯(lián)劑對改性泡沫疏水性和吸附量的影響,使用不同厚度的基體泡沫對吸附量的影響,吸附材料對吸附各類油污和有機(jī)試劑速率的影響,研究了磁性聚苯乙烯泡沫的熱穩(wěn)定性,抗壓縮性以及循環(huán)利用性。最后,通過浸潤法和自組裝法制備了超疏水磁性二氧化鈦功能泡沫,對改性功能泡沫的結(jié)構(gòu)組成、形貌特征、熱穩(wěn)定性,磁性以及潤濕性進(jìn)行表征分析。研究了不同二氧化鈦濃度所制備得到的功能化改性泡沫對油污的選擇性吸附、吸附能力以及對不同厚度油膜吸附量的影響,對不同粘度油污的吸附效率和吸附量。還討論了泡沫表面負(fù)載Fe_3O_4和涂覆TiO2膜的機(jī)理。同時對改性泡沫的吸附能力和循環(huán)能力進(jìn)行了分析測試。
[Abstract]:In this paper , Fe _ 3O _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 / SiO _ 4 nanoparticles have been prepared . The thermal stability , compression resistance and cyclic utilization of the magnetic polystyrene foam were studied . Finally , the structure , morphology , thermal stability , magnetic properties and wettability of the modified functional foam were characterized .

【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB33

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本文編號：1463727