本論文以纖維素(衍生物)、有機蒙脫土為基本原料和研究對象，討論了不同制備條件下二者的復(fù)合材料對陰離子染料剛果紅和陽離子染料亞甲基藍的吸附性能，通過FT-IR、XRD、TEM、EDS、SEM和TG等手段來研究該吸附劑的微觀結(jié)構(gòu)特征。同時探索了吸附劑對染料的吸附和解吸能力，并對其吸附動力學(xué)和吸附熱力學(xué)進行了研究。 本論文的研究結(jié)論歸納如下： 一、研究了不同制備條件對纖維素/有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑吸附剛果紅的影響并對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)進行了表征。同時分析了該吸附劑對剛果紅的吸附和解吸行為，并討論了吸附熱力學(xué)和吸附動力學(xué)。選擇制備該納米復(fù)合吸附劑的最佳條件為：纖維素與有機蒙脫土投料比為6:1，氫氧化鈉濃度為10%，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)時間為6h，此條件下制備的吸附劑對剛果紅的吸附量可達80.04mg/g。 表征結(jié)果顯示：復(fù)合材料中既存在著有機蒙脫土的骨架結(jié)構(gòu)，又有纖維素大分子存在。纖維素分子上的基團可能與蒙脫土分子的層間陽離子發(fā)生了配位或絡(luò)合作用，形成了一個相對穩(wěn)定的剝離-插層型結(jié)構(gòu)，有機蒙脫土的存在大大改善了纖維素的熱穩(wěn)定性。 吸附劑吸附剛果紅的最佳條件為：在30℃、pH=4，染料初始濃度為...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 蒙脫土與有機蒙脫土研究現(xiàn)狀
    1.3 纖維素及羧甲基纖維素的研究現(xiàn)狀
    1.4 天然高分子（衍生物） /粘土復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    1.5 研究目的
    1.6 研究內(nèi)容
2 制備條件對纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑吸附解吸陰離子染料剛果紅的性能研究
    2.1 實驗材料與儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 有機蒙脫土的制備
        2.2.2 纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑的制備
        2.2.3 吸附染料實驗
        2.2.4 解吸實驗
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 制備條件對纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑吸附剛果紅的影響
            2.3.1.1 不同投料比對吸附剛果紅性能的影響
            2.3.1.2 反應(yīng)溫度對吸附剛果紅性能的影響
            2.3.1.3 反應(yīng)時間對吸附剛果紅性能的影響
            2.3.1.4 氫氧化鈉濃度對吸附剛果紅性能的影響
        2.3.2 蒙脫土及纖維素 /有機蒙脫土復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
            2.3.2.1 蒙脫土的化學(xué)成份分析
            2.3.2.2 納米復(fù)合吸附劑的紅外表征
            2.3.2.3 納米復(fù)合吸附劑的 XRD 分析
            2.3.2.4 納米復(fù)合吸附劑的 SEM 分析
            2.3.2.5 納米復(fù)合吸附劑的 TEM 分析
            2.3.2.6 納米復(fù)合吸附劑的 EDS 分析
            2.3.2.7 納米復(fù)合材料的 TG 分析
        2.3.3 纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑對剛果紅吸附和解吸研究
            2.3.3.1 吸附溫度對納米復(fù)合吸附劑吸附性能的影響
            2.3.3.2 吸附時間對納米復(fù)合吸附劑吸附性能的影響
            2.3.3.3 染料初始濃度對納米復(fù)合吸附劑吸附性能的影響
            2.3.3.4 染料 pH 對納米復(fù)合吸附劑吸附性能的影響
        2.3.4 納米復(fù)合吸附劑的吸附動力學(xué)及吸附等溫線分析
            2.3.4.1 吸附動力學(xué)
            2.3.4.2 吸附熱力學(xué)
        2.3.5 纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑的解吸性能研究
            2.3.5.1 振蕩器震蕩時間對納米復(fù)合材料解吸率的影響
            2.3.5.2 超聲波超聲時間對納米復(fù)合材料解吸率的影響
    2.4 結(jié)論
3 不同制備條件對羧甲基纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑吸附和解吸剛果紅的性能研究
    3.1 實驗材料與儀器
    3.2 實驗方法
        3.2.1 有機蒙脫土的制備
        3.2.2 羧甲基纖維素的制備
        3.2.3 羧甲基纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑的制備
        3.2.4 吸附染料實驗
        3.2.5 染料解吸實驗
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 制備條件對羧甲基纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑吸附剛果紅的影響
            3.3.1.1 CTAB 的不同用量對吸附剛果紅性能的影響
            3.3.1.2 不同投料比對吸附剛果紅性能的影響
            3.3.1.3 反應(yīng)時間對吸附剛果紅性能的影響
            3.3.1.4 反應(yīng)溫度對吸附剛果紅性能的影響
        3.3.2 羧甲基纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑的結(jié)構(gòu)表征
            3.3.2.1 納米復(fù)合吸附劑的紅外表征
            3.3.2.2 納米復(fù)合材料的 XRD 分析
            3.3.2.3 納米復(fù)合材料的 TEM 分析
            3.3.2.4 納米復(fù)合材料的 SEM 分析
            3.3.2.5 納米復(fù)合材料的 TG 分析
        3.3.3 羧甲基纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑對剛果紅吸附和解吸性能研究
            3.3.3.1 吸附時間對納米復(fù)合材料吸附性能的影響
            3.3.3.2 染料初始濃度對納米復(fù)合吸附劑吸附性能的影響
            3.3.3.3 染料 pH 值對納米復(fù)合材料吸附性能的影響
            3.3.3.4 吸附溫度對納米復(fù)合材料吸附性能的影響
        3.3.4 羧甲基纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑吸附動力學(xué)和吸附熱力學(xué)分析
            3.3.4.1 吸附動力學(xué)
            3.3.4.2 吸附熱力學(xué)
        3.3.5 復(fù)合材料對剛果紅的解吸性能研究
            3.3.5.1 振蕩器解吸時間對納米復(fù)合材料脫附率的影響
            3.3.5.2 超聲波解吸時間對納米復(fù)合材料脫附率的影響
    3.4 結(jié)論
4 不同制備條件對纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑吸附陽離子染料亞甲基藍的影響
    4.1 實驗材料與儀器
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 氫氧化鈉濃度對吸附亞甲基藍性能的影響
        4.2.2 投料比對吸附亞甲基藍性能的影響
        4.2.3 反應(yīng)時間對吸附亞甲基藍性能的影響
        4.2.4 反應(yīng)溫度對吸附亞甲基藍性能的影響
    4.3 結(jié)論
5 不同制備條件對羧甲基纖維素 /有機蒙脫土納米復(fù)合吸附劑吸附陽離子染料亞甲基藍的影響
    5.1 實驗材料與儀器
    5.2 實驗方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 不同 CTAB 用量對吸附亞甲基藍性能的影響
        5.3.2 投料比對吸附亞甲基藍性能的影響
        5.3.3 反應(yīng)時間對吸附亞甲基藍性能的影響
        5.3.4 反應(yīng)溫度對吸附亞甲基藍性能的影響
    5.4 總結(jié)
6 總結(jié)與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：3799040