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(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：近幾年來(lái),由油導(dǎo)致的水污染事件越發(fā)頻繁的發(fā)生。油類(lèi)污染物不僅對(duì)大自然的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響,而且對(duì)人類(lèi)的健康造成了嚴(yán)重的威脅。面對(duì)日益嚴(yán)重的油類(lèi)環(huán)境污染問(wèn)題,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注低成本、環(huán)保類(lèi)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(wú)二次污染,回收方便等優(yōu)勢(shì),受到了廣泛的關(guān)注,是未來(lái)吸附材料發(fā)展的必然趨勢(shì)。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(duì)其性能和應(yīng)用進(jìn)行了分析和表征。具體的研究?jī)?nèi)容如下:首先,通過(guò)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(duì)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(guò)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(guò)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(guò)程。探究了材料表現(xiàn)出最佳吸附量以及磁性能時(shí),反應(yīng)所需加入聚合單體的量,并對(duì)其循環(huán)性進(jìn)行了分析表征。第三,通過(guò)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(duì)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(guò)程,測(cè)量多次重復(fù)使用過(guò)后的水接觸角和吸附量,對(duì)其循環(huán)能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。此外,還探究了pH值和各類(lèi)有機(jī)試劑對(duì)吸附材料潤(rùn)濕性的影響。第四,通過(guò)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(chēng)重法以及洗脫法分別對(duì)材料的吸附和解析能力進(jìn)行了測(cè)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(duì)吸附量的影響、吸附時(shí)間和油膜厚度對(duì)吸附量的影響。第五,通過(guò)乳液法和浸潤(rùn)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(duì)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(duì)吸附量的影響,吸附材料對(duì)吸附各類(lèi)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(guò)浸潤(rùn)法和自組裝法制備了超疏水磁性二氧化鈦功能泡沫,對(duì)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(rùn)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(duì)油污的選擇性吸附、吸附能力以及對(duì)不同厚度油膜吸附量的影響,對(duì)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(shí)對(duì)改性泡沫的吸附能力和循環(huán)能力進(jìn)行了分析測(cè)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TB33

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本文編號(hào)：1463727