螯合树脂/SBA-15复合材料的制备及其对As(Ⅴ)的吸附性能研究
发布时间:2021-11-05 08:07
介孔氧化硅材料在分离、催化、吸附等领域显示了好的应用前景。纯介孔氧化硅材料表面相对惰性,需要对其有机改性才能高效吸附重金属离子。目前,对介孔氧化硅的有机改性基本基于有机硅氧烷。有机硅氧烷种类有限且某些品种价格昂贵,这限制了有机改性介孔氧化硅的应用范围。螯合树脂具有合成简单、成本低、稳定性好等优点,已广泛应用于重金属离子吸附;然而螯合树脂的比表面积低,常有活性吸附位点被掩埋的现象。将介孔氧化硅和螯合树脂复合,一方面可避免有机硅氧烷的使用,解除有机改性介孔氧化硅的应用限制;另一方面,介孔氧化硅的骨架效应可以增加螯合树脂的比表面积,提高其吸附容量。本论文以三聚氰胺、甲醛、硫脲及正硅酸乙酯为原料,P123(EO20-PO70-EO20)为模版剂,通过共水解缩聚法合成了螯合树脂/SBA-15介孔氧化硅复合材料,并考察了树脂前体预聚合时间和TEOS预水解时间这两个合成参数对材料合成的影响。发现改变TEOS水解时间和树脂聚合时间会对材料的织构性能产生一定影响,且都能获得有机复合效率很高的复合材料。研究所合成复合材料对水溶液中As(Ⅴ)...
【文章来源】:湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】:62 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 介孔氧化硅材料概述
1.2.1 介孔氧化硅材料的简介
1.2.2 介孔氧化硅的合成
1.2.3 介孔氧化硅材料的修饰及改性方法
1.2.4 改性介孔氧化硅材料的应用
1.3 螯合树脂
1.3.1 螯合树脂简介
1.3.2 螯合树脂的分类
1.3.3 螯合树脂研究与发展方向
1.4 重金属污染
1.4.1 水体重金属污染现状
1.4.2 重金属污染危害
1.4.3 重金属污染治理
1.5 本课题研究意义与内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 复合材料的合成与表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器和试剂
2.2.2 复合材料的合成
2.3 表征
2.3.1 傅立叶红外光谱分析
2.3.2 氮气吸脱附
2.3.3 有机元素分析
2.4 有机物含量测试
2.5 复合材料的吸附性能研究
2.6 本章小结
第三章 复合材料对As(Ⅴ)的吸附性能研究
3.1 引言
3.2 As(Ⅴ)的吸附实验
3.2.1 仪器和试剂
3.2.2 吸附时间的影响
3.2.3 体系pH的影响
3.2.4 离子强度的影响
3.2.5 吸附动力学
3.2.6 吸附热力学
3.3 As(Ⅴ)的脱附实验
3.3.1 洗脱剂对As(Ⅴ)脱附的影响
3.3.2 洗脱次数对As(Ⅴ)脱附的影响
3.4 傅立叶红外光谱分析
3.5 本章小结
第四章 As(Ⅴ)吸附机理的探究
4.1 引言
4.2 X射线光电子能谱
4.3 X射线吸收近边结构谱
4.4 有机物对吸附性能的影响
4.5 残余模板剂对As(Ⅴ)吸附的影响
4.6 复合材料对其它重金属离子的吸附实验
4.7 本章小结
第五章 总结
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]饮用水源中重金属污染的防控技术研究[J]. 马思遥,周金龙,马林. 中国新技术新产品. 2015(01)
[2]三聚氰胺-甲醛-硫脲树脂/SBA-15复合材料的合成及其对水溶液中Au(Ⅲ)吸附性能的研究[J]. 黄毅,廖九英,袁丽嫔,曾爱风,谢祥林,苏胜培,喻宁亚. 湖南师范大学自然科学学报. 2013(02)
[3]介孔材料制备中模板剂脱除的研究进展[J]. 田军,乔秀丽,迟彩霞,田喜强,赵东江. 化学世界. 2013(01)
[4]高温水热合成具有超低介电常数的规则介孔氧化硅材料[J]. 刘福建,韩冰,曹洋,邹永存,孟祥举,肖丰收. 高等学校化学学报. 2012(09)
[5]化学沉淀法处理含重金属废水的研究进展[J]. 郭燕妮,方增坤,胡杰华,谢洪珍,李黎婷,叶志勇. 工业水处理. 2011(12)
[6]氨基改性SBA-15有序介孔材料对Cd(Ⅱ)的吸附热力学特征研究[J]. 李荣华,岳庆玲,孟昭福,张增强. 环境科学学报. 2011(06)
[7]螯合树脂吸附金属阳离子的应用及其研究进展[J]. 罗凡,董滨,毕研斌,谢加才. 水处理技术. 2011(01)
[8]巯基功能化介孔硅的孔径调节及其吸附性能研究[J]. 薛晓明,张晶,李风亭. 山西能源与节能. 2010(06)
[9]Modification of the adsorption and catalytic properties of micro-and mesoporous materials by reactions with organometallic complexes[J]. LEFEBVRE Frédéric,PUTAJ Piotr,BASSET Jean-Marie. Science China(Chemistry). 2010(09)
[10]螯合树脂对金属离子吸附性能及应用的研究进展[J]. 董惟昕,张光华,朱军峰. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2010(02)
博士论文
[1]MCM-41类介孔分子筛的合成反应机理及对Hg~(2+)吸附性能的研究[D]. 吴秀文.中国地质大学(北京) 2006
本文编号:3477411
【文章来源】:湖南师范大学湖南省 211工程院校
【文章页数】:62 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 介孔氧化硅材料概述
1.2.1 介孔氧化硅材料的简介
1.2.2 介孔氧化硅的合成
1.2.3 介孔氧化硅材料的修饰及改性方法
1.2.4 改性介孔氧化硅材料的应用
1.3 螯合树脂
1.3.1 螯合树脂简介
1.3.2 螯合树脂的分类
1.3.3 螯合树脂研究与发展方向
1.4 重金属污染
1.4.1 水体重金属污染现状
1.4.2 重金属污染危害
1.4.3 重金属污染治理
1.5 本课题研究意义与内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
第二章 复合材料的合成与表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 仪器和试剂
2.2.2 复合材料的合成
2.3 表征
2.3.1 傅立叶红外光谱分析
2.3.2 氮气吸脱附
2.3.3 有机元素分析
2.4 有机物含量测试
2.5 复合材料的吸附性能研究
2.6 本章小结
第三章 复合材料对As(Ⅴ)的吸附性能研究
3.1 引言
3.2 As(Ⅴ)的吸附实验
3.2.1 仪器和试剂
3.2.2 吸附时间的影响
3.2.3 体系pH的影响
3.2.4 离子强度的影响
3.2.5 吸附动力学
3.2.6 吸附热力学
3.3 As(Ⅴ)的脱附实验
3.3.1 洗脱剂对As(Ⅴ)脱附的影响
3.3.2 洗脱次数对As(Ⅴ)脱附的影响
3.4 傅立叶红外光谱分析
3.5 本章小结
第四章 As(Ⅴ)吸附机理的探究
4.1 引言
4.2 X射线光电子能谱
4.3 X射线吸收近边结构谱
4.4 有机物对吸附性能的影响
4.5 残余模板剂对As(Ⅴ)吸附的影响
4.6 复合材料对其它重金属离子的吸附实验
4.7 本章小结
第五章 总结
参考文献
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]饮用水源中重金属污染的防控技术研究[J]. 马思遥,周金龙,马林. 中国新技术新产品. 2015(01)
[2]三聚氰胺-甲醛-硫脲树脂/SBA-15复合材料的合成及其对水溶液中Au(Ⅲ)吸附性能的研究[J]. 黄毅,廖九英,袁丽嫔,曾爱风,谢祥林,苏胜培,喻宁亚. 湖南师范大学自然科学学报. 2013(02)
[3]介孔材料制备中模板剂脱除的研究进展[J]. 田军,乔秀丽,迟彩霞,田喜强,赵东江. 化学世界. 2013(01)
[4]高温水热合成具有超低介电常数的规则介孔氧化硅材料[J]. 刘福建,韩冰,曹洋,邹永存,孟祥举,肖丰收. 高等学校化学学报. 2012(09)
[5]化学沉淀法处理含重金属废水的研究进展[J]. 郭燕妮,方增坤,胡杰华,谢洪珍,李黎婷,叶志勇. 工业水处理. 2011(12)
[6]氨基改性SBA-15有序介孔材料对Cd(Ⅱ)的吸附热力学特征研究[J]. 李荣华,岳庆玲,孟昭福,张增强. 环境科学学报. 2011(06)
[7]螯合树脂吸附金属阳离子的应用及其研究进展[J]. 罗凡,董滨,毕研斌,谢加才. 水处理技术. 2011(01)
[8]巯基功能化介孔硅的孔径调节及其吸附性能研究[J]. 薛晓明,张晶,李风亭. 山西能源与节能. 2010(06)
[9]Modification of the adsorption and catalytic properties of micro-and mesoporous materials by reactions with organometallic complexes[J]. LEFEBVRE Frédéric,PUTAJ Piotr,BASSET Jean-Marie. Science China(Chemistry). 2010(09)
[10]螯合树脂对金属离子吸附性能及应用的研究进展[J]. 董惟昕,张光华,朱军峰. 陕西科技大学学报(自然科学版). 2010(02)
博士论文
[1]MCM-41类介孔分子筛的合成反应机理及对Hg~(2+)吸附性能的研究[D]. 吴秀文.中国地质大学(北京) 2006
本文编号:3477411
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3477411.html