水污染問題已嚴(yán)重地危害到人類的健康與發(fā)展,研究開發(fā)治理水污染的新材料成為目前環(huán)境治理領(lǐng)域的工作重點。三維有序大孔氧化鎂具有環(huán)境友好、成本低廉、吸附能力強等特點,在污水治理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著多孔材料的不斷發(fā)展,大/介孔氧化鎂因其獨特的介孔、大孔結(jié)構(gòu),相比單一的MgO材料具有更高吸附性能,為制備出具有更高吸附速率的吸附材料提供了更加寬廣的思路。本文采用無皂乳液聚合法制備出了單分散的聚苯乙烯(PS)微球,再通過恒溫懸浮成膜法將其組裝成三維有序排列的PS膠晶模板。系統(tǒng)研究了單體苯乙烯用量(St)和引發(fā)劑過硫酸鉀用量(KPS)對微球粒徑的影響,隨著苯乙烯用量的增加,微球粒徑增大;隨著過硫酸鉀用量的增加,微球粒徑減小;制備出的PS微球粒徑在200nm¹μm之間。以聚苯乙烯膠晶模板為硬模板,硝酸鎂為鎂源,采用膠晶模板法制備出三維有序大孔MgO(3DOM MgO)材料,研究了不同尺寸大小的膠晶模板對MgO形貌以及孔徑大小的影響。隨著微球粒徑的增大,MgO的平均孔徑增大,比表面積減小。粒徑為400nm的PS微球制備得到的3DOM MgO的比表面積為63.96m^2...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 重金屬離子的處理方法
        1.2.1 化學(xué)沉淀法
        1.2.2 電化學(xué)法
        1.2.3 離子交換法
        1.2.4 膜分離法
        1.2.5 吸附法
    1.3 吸附材料研究進展
        1.3.1 碳材料
        1.3.2 二氧化硅
        1.3.3 分子篩
        1.3.4 活性氧化鋁
    1.4 納米MgO吸附材料的研究
    1.5 納米MgO的制備
        1.5.1 水熱法
        1.5.2 沉淀法
        1.5.3 溶膠-凝膠法
        1.5.4 模板法
    1.6 研究意義及內(nèi)容
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗方法
    2.1 實驗材料和實驗儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 制備實驗
        2.2.1 聚苯乙烯膠晶模板的制備
        2.2.2 三維有序大孔氧化鎂的制備
        2.2.3 具有介孔孔壁的三維有序大孔MgO的制備
    2.3 技術(shù)路線
    2.4 樣品表征
        2.4.1 熱重-差示掃描分析(TGA/DSC)
        2.4.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.4.4 X射線衍射(XRD)
        2.4.5 X射線光電子能譜(XPS)
        2.4.6 比表面積分析(BET)
        2.4.7 離子濃度分析(ICP)
    2.5 吸附實驗
第三章 3DOM MgO的制備及吸附行為研究
    3.1 引言
    3.2 實驗原理
    3.3 實驗方案
        3.3.1 聚苯乙烯(PS)微球的制備
        3.3.2 PS膠晶模板的制備
        3.3.3 3DOM MgO的制備
        3.3.4 吸附實驗
    3.4 硬模板的制備
        3.4.1 PS微球的制備
        3.4.2 不同組裝方法對膠晶模板形貌的影響
    3.5 3DOM MgO的表征
    3.6 3DOM MgO對重金屬離子的吸附行為
        3.6.1 吸附等溫線
        3.6.2 吸附動力學(xué)
        3.6.3 對重金屬離子吸附機理
    3.7 本章小結(jié)
第四章 大/介復(fù)合孔MgO的制備及吸附行為研究
    4.1 引言
    4.2 實驗方法
        4.2.1 大/介復(fù)合孔MgO的制備
        4.2.2 大/介復(fù)合孔MgO的表征
        4.2.3 吸附實驗
    4.3 大/介復(fù)合孔MgO的分析
    4.4 大/介復(fù)合孔MgO對鎘離子的吸附行為
        4.4.1 吸附等溫線
        4.4.2 吸附動力學(xué)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果



本文編號：3811169