聚乙烯亚胺基复合材料的制备与吸附性能研究
发布时间：2021-01-22 11:10
聚乙烯亚胺（PEI）是目前已知的具有最高电荷密度的阳离子聚合物,其分子链中含有大量伯胺、仲胺、叔胺基团,这些基团与金属离子具有很强的螯合配位作用。PEI是一种新型的重金属离子吸附剂,但PEI以游离分子形式存在于水相中,作为单一吸附剂则存在操作困难、不易分离回收、易流失等缺点。PEI通过化学交联反应而固载在基质材料上,进一步复合碳材料,最终形成两种聚乙烯亚胺基复合材料,分别用于溶液中铅离子和铀酰离子的吸附。具体如下:（1）以PEI作为功能基,对羧甲基魔芋葡甘聚糖基质材料进行化学交联改性,并复合氧化石墨烯,合成一种新型的多孔复合材料PCGt。探讨各原料的用量比例、交联剂用量、反应温度、交联时间、对材料形态结构与吸附能力的影响,进而确定材料的最佳合成条件。通过扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱、热重分析、元素分析等方法对制备的PCGt进行表征,发现PCGt具有由不规则的孔构成的相互贯穿连接的三维骨架结构。通过设计一系列吸附实验来探讨PCGt吸附铅离子的影响因素,如溶液pH、吸附剂用量、吸附时间、铅离子初始浓度和吸附温度。采用四种动力学模型（拟一级、拟二级、Elovich和颗粒内扩散动力学模型...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图3-11号至16号样品的数码照片
3PCGt复合材料的制备及其对铅离子的吸附性能研究17图3-21-16号样品对铅离子吸附性能的对比Figure3-2Comparisonoftheadsorptionperformanceofsample1tosample16onleadions3.3.2PCGt复合材料的SEM、FT-IR和TG表征图3-3分别展示了扫描电子显微镜下魔芋葡甘聚糖和不同放大倍数下PCGt的代表图像。如图3-3a所示，原料魔芋葡甘聚糖形态圆润，表面有分散的光滑凹陷褶皱；从图3-3b可以看出PCGt由多孔结构和类似口香糖的薄片丝状的结构共同构成。图3-3c展示了放大倍数下PCGt分布疏散的、由不规则的孔构成的相互贯穿连接的三维骨架结构。在图3-3d中，在高倍放大的条件下可以看见PCGt有许多细密的、由许多片层堆叠起来的小孔，这些小孔结构可以为金属离子提供许多潜在的吸附位点。图3-3（a）魔芋葡甘聚糖的扫描电镜图像（b）PCGt的低倍放大扫描电镜图像（c）PCGt的高倍放大扫描电镜图像（d）PCGt孔结构的细节图Figure3-3（a）SEMimageofKonjacglucomannan（b）SEMimageofPCGtatlowmagnification（c）SEMimageofPCGtathighmagnification（d）DetailholestructureofPCGt
3PCGt复合材料的制备及其对铅离子的吸附性能研究17图3-21-16号样品对铅离子吸附性能的对比Figure3-2Comparisonoftheadsorptionperformanceofsample1tosample16onleadions3.3.2PCGt复合材料的SEM、FT-IR和TG表征图3-3分别展示了扫描电子显微镜下魔芋葡甘聚糖和不同放大倍数下PCGt的代表图像。如图3-3a所示，原料魔芋葡甘聚糖形态圆润，表面有分散的光滑凹陷褶皱；从图3-3b可以看出PCGt由多孔结构和类似口香糖的薄片丝状的结构共同构成。图3-3c展示了放大倍数下PCGt分布疏散的、由不规则的孔构成的相互贯穿连接的三维骨架结构。在图3-3d中，在高倍放大的条件下可以看见PCGt有许多细密的、由许多片层堆叠起来的小孔，这些小孔结构可以为金属离子提供许多潜在的吸附位点。图3-3（a）魔芋葡甘聚糖的扫描电镜图像（b）PCGt的低倍放大扫描电镜图像（c）PCGt的高倍放大扫描电镜图像（d）PCGt孔结构的细节图Figure3-3（a）SEMimageofKonjacglucomannan（b）SEMimageofPCGtatlowmagnification（c）SEMimageofPCGtathighmagnification（d）DetailholestructureofPCGt
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚丙烯腈基改性功能纤维选择性吸附饮用水中Cu2+研究[J]. 王力,陈兆文,苗雷,刘大鑫. 合成纤维工业. 2019(05)
[2]聚乙烯亚胺交联法修饰磁性壳聚糖去除水中六价铬[J]. 岳瑞,陈红成,黄玉明,奉萍. 西南大学学报(自然科学版). 2019(07)
[3]海水提铀研究进展[J]. 敖浚轩,徐晓,李玉娜,吴国忠,李晴暖,马红娟. 辐射研究与辐射工艺学报. 2019(02)
[4]PEI二硫代氨基甲酸盐交联材料的制备及吸附镉、铜、铅离子[J]. 胡绍中,周悦,周立宏,曾庆乐. 功能材料. 2018(11)
[5]基于生育酚修饰的低分子量聚乙烯亚胺基因载体[J]. 袁长春,钟上勇,王艳红,荀苗苗. 科学技术与工程. 2018(29)
[6]聚乙烯亚胺改性交联壳聚糖微球对甲基橙的吸附性能[J]. 冯宗财,赵世鹏,袁爽,宋秀美,梁楚欣,刘芳. 高分子材料科学与工程. 2018(09)
[7]改性活性炭吸附铅锌冶炼废水中的铅和镍[J]. 黄喜寿,叶凡,陈志明,庞少静,梁原彰,唐丽,黄月英,郭璐璐. 大众科技. 2018(08)
[8]海藻酸钠负载聚乙烯亚胺功能球对Cu2+吸附研究[J]. 孙朝辉,刘珊,樊升光,张艺钟,蒋翠婷,田薪成,李涛. 应用化工. 2018(05)
[9]吸附分离水体中铀的吸附材料研究新进展[J]. 赵悦,赵春雷,王锐,宫红,姜恒. 精细化工. 2018(04)
[10]聚乙烯亚胺应用、制备方法及生产状况[J]. 张文学,刘文霞,黄安平,高琳,李忠,段成龙,朱博超. 当代化工. 2018(02)
博士论文
[1]聚乙烯亚胺系侧链液晶高分子的合成表征及吸附性能研究[D]. 谢敏莉.武汉理工大学 2008
硕士论文
[1]聚乙烯亚胺改性活性炭对水中Cr（Ⅵ）的吸附研究[D]. 李子强.苏州科技大学 2019
[2]氧化石墨烯-聚乙烯亚胺复合超滤膜的制备、调控及分离性能研究[D]. 张丽娜.浙江大学 2019
[3]聚乙烯亚胺改性纤维素重金属吸附剂的制备及其吸附性能研究[D]. 苏晶晶.广西大学 2017
[4]三维石墨烯基宏观体对放射性元素分离和富集的研究[D]. 黄志伟.东华理工大学 2017
[5]氧化石墨烯复合材料的制备及其对铅离子的吸附性能研究[D]. 孟晗.南京理工大学 2017
[6]纳米金属氧化物复合高吸水凝胶的合成及吸附铅离子的性能[D]. 刁萌萌.燕山大学 2015
[7]聚乙烯亚胺杂化硅胶吸附剂的制备及去除镍和铅的研究[D]. 钱科森.辽宁科技大学 2014
本文编号：2993122
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图3-11号至16号样品的数码照片
3PCGt复合材料的制备及其对铅离子的吸附性能研究17图3-21-16号样品对铅离子吸附性能的对比Figure3-2Comparisonoftheadsorptionperformanceofsample1tosample16onleadions3.3.2PCGt复合材料的SEM、FT-IR和TG表征图3-3分别展示了扫描电子显微镜下魔芋葡甘聚糖和不同放大倍数下PCGt的代表图像。如图3-3a所示，原料魔芋葡甘聚糖形态圆润，表面有分散的光滑凹陷褶皱；从图3-3b可以看出PCGt由多孔结构和类似口香糖的薄片丝状的结构共同构成。图3-3c展示了放大倍数下PCGt分布疏散的、由不规则的孔构成的相互贯穿连接的三维骨架结构。在图3-3d中，在高倍放大的条件下可以看见PCGt有许多细密的、由许多片层堆叠起来的小孔，这些小孔结构可以为金属离子提供许多潜在的吸附位点。图3-3（a）魔芋葡甘聚糖的扫描电镜图像（b）PCGt的低倍放大扫描电镜图像（c）PCGt的高倍放大扫描电镜图像（d）PCGt孔结构的细节图Figure3-3（a）SEMimageofKonjacglucomannan（b）SEMimageofPCGtatlowmagnification（c）SEMimageofPCGtathighmagnification（d）DetailholestructureofPCGt
3PCGt复合材料的制备及其对铅离子的吸附性能研究17图3-21-16号样品对铅离子吸附性能的对比Figure3-2Comparisonoftheadsorptionperformanceofsample1tosample16onleadions3.3.2PCGt复合材料的SEM、FT-IR和TG表征图3-3分别展示了扫描电子显微镜下魔芋葡甘聚糖和不同放大倍数下PCGt的代表图像。如图3-3a所示，原料魔芋葡甘聚糖形态圆润，表面有分散的光滑凹陷褶皱；从图3-3b可以看出PCGt由多孔结构和类似口香糖的薄片丝状的结构共同构成。图3-3c展示了放大倍数下PCGt分布疏散的、由不规则的孔构成的相互贯穿连接的三维骨架结构。在图3-3d中，在高倍放大的条件下可以看见PCGt有许多细密的、由许多片层堆叠起来的小孔，这些小孔结构可以为金属离子提供许多潜在的吸附位点。图3-3（a）魔芋葡甘聚糖的扫描电镜图像（b）PCGt的低倍放大扫描电镜图像（c）PCGt的高倍放大扫描电镜图像（d）PCGt孔结构的细节图Figure3-3（a）SEMimageofKonjacglucomannan（b）SEMimageofPCGtatlowmagnification（c）SEMimageofPCGtathighmagnification（d）DetailholestructureofPCGt
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚丙烯腈基改性功能纤维选择性吸附饮用水中Cu2+研究[J]. 王力,陈兆文,苗雷,刘大鑫. 合成纤维工业. 2019(05)
[2]聚乙烯亚胺交联法修饰磁性壳聚糖去除水中六价铬[J]. 岳瑞,陈红成,黄玉明,奉萍. 西南大学学报(自然科学版). 2019(07)
[3]海水提铀研究进展[J]. 敖浚轩,徐晓,李玉娜,吴国忠,李晴暖,马红娟. 辐射研究与辐射工艺学报. 2019(02)
[4]PEI二硫代氨基甲酸盐交联材料的制备及吸附镉、铜、铅离子[J]. 胡绍中,周悦,周立宏,曾庆乐. 功能材料. 2018(11)
[5]基于生育酚修饰的低分子量聚乙烯亚胺基因载体[J]. 袁长春,钟上勇,王艳红,荀苗苗. 科学技术与工程. 2018(29)
[6]聚乙烯亚胺改性交联壳聚糖微球对甲基橙的吸附性能[J]. 冯宗财,赵世鹏,袁爽,宋秀美,梁楚欣,刘芳. 高分子材料科学与工程. 2018(09)
[7]改性活性炭吸附铅锌冶炼废水中的铅和镍[J]. 黄喜寿,叶凡,陈志明,庞少静,梁原彰,唐丽,黄月英,郭璐璐. 大众科技. 2018(08)
[8]海藻酸钠负载聚乙烯亚胺功能球对Cu2+吸附研究[J]. 孙朝辉,刘珊,樊升光,张艺钟,蒋翠婷,田薪成,李涛. 应用化工. 2018(05)
[9]吸附分离水体中铀的吸附材料研究新进展[J]. 赵悦,赵春雷,王锐,宫红,姜恒. 精细化工. 2018(04)
[10]聚乙烯亚胺应用、制备方法及生产状况[J]. 张文学,刘文霞,黄安平,高琳,李忠,段成龙,朱博超. 当代化工. 2018(02)
博士论文
[1]聚乙烯亚胺系侧链液晶高分子的合成表征及吸附性能研究[D]. 谢敏莉.武汉理工大学 2008
硕士论文
[1]聚乙烯亚胺改性活性炭对水中Cr（Ⅵ）的吸附研究[D]. 李子强.苏州科技大学 2019
[2]氧化石墨烯-聚乙烯亚胺复合超滤膜的制备、调控及分离性能研究[D]. 张丽娜.浙江大学 2019
[3]聚乙烯亚胺改性纤维素重金属吸附剂的制备及其吸附性能研究[D]. 苏晶晶.广西大学 2017
[4]三维石墨烯基宏观体对放射性元素分离和富集的研究[D]. 黄志伟.东华理工大学 2017
[5]氧化石墨烯复合材料的制备及其对铅离子的吸附性能研究[D]. 孟晗.南京理工大学 2017
[6]纳米金属氧化物复合高吸水凝胶的合成及吸附铅离子的性能[D]. 刁萌萌.燕山大学 2015
[7]聚乙烯亚胺杂化硅胶吸附剂的制备及去除镍和铅的研究[D]. 钱科森.辽宁科技大学 2014
本文编号：2993122
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