硅胶复合材料的制备及吸附重金属性能研究

发布时间：2022-10-10 18:48

　　重金属离子是一类毒性极强的污染物,严重威胁人类的健康。因此设计合成可高效脱除重金属离子的高性能材料尤为重要。以具有高机械强度、大比表面和表面易修饰等特性的硅胶作为基底,通过缀合官能团以及与氧化石墨烯复合制备出新型硅胶复合材料,同时深入探索了新型硅胶复合材料对Hg2+的吸附性能。设计合成了经吡咯烷基二硫代甲酸铵改性的硅胶基吸附剂（SG-PDC）,考察了SG-PDC对溶液中的重金属Hg2+的吸附行为。SG-PDC对Hg2+显示出较强的选择吸附性,25℃时对Hg2+饱和吸附量为113 mg/g。SG-PDC吸附Hg2+的过程符合准二级动力模型、Langmuir等温线模型。热力学参数计算值显示,SG-PDC吸附Hg2+的过程为自发、吸热过程。通过分析机理得出,SG-PDC对Hg2+吸附呈现出高效选择性归功于SG-PDC表面固定的N、S基团。经多次吸附-脱附循环后,SGPDC对Hg2+的去除率仍在80%以上,显示出良好的再生性。采用一步法制备出多氨基硅胶-还原氧化石墨烯复合凝胶（SG-NH2-r GH、SGTETA-r GH、SG-PEI-r GH）。SG-PEI-r GH既具有极多的含N功能基... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 硅胶材料概述
    1.2 硅胶材料的改性
        1.2.1 硅胶表面的改性
        1.2.2 硅胶与有机无机材料复合改性
    1.3 硅胶材料在处理重金属污染领域的应用
        1.3.1 有机官能团修饰的硅胶材料吸附重金属
        1.3.2 改性硅胶复合材料吸附脱除重金属
    1.4 课题的提出
第2章 研究内容与实验方法
    2.1 研究内容
    2.2 实验试剂及设备
    2.3 实验内容
第3章 螯合基团改性硅胶吸附重金属离子行为研究
    3.1 SG-PDC的表征分析
    3.2 SG-PDC对重金属吸附性能考察
    3.3 小结
第4章 多氨基改性硅胶-氧化石墨烯复合凝胶吸附Hg~(2+)研究
    4.1 多氨基改性硅胶-氧化石墨烯复合凝胶表征分析
    4.2 多氨基改性硅胶-氧化石墨烯复合凝胶吸附Hg~(2+)研究
    4.3 小结
结论
参考文献
致谢
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学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
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[2]石墨烯基复合材料去除水中重金属研究进展[J]. 滕洪辉,彭雪,高彬.  化工进展. 2017(02)
[3]中空介孔二氧化硅锚固聚偕胺肟吸附Cr（Ⅵ）[J]. 李苗苗,宫玉梅,郭静,于跃,张森,赵秒.  高等学校化学学报. 2017(01)
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[5]新型汞离子印迹聚合物的吸附性能研究[J]. 陈敦,司马义·努尔拉,吐尼沙古丽·阿吾提.  功能材料. 2016(07)
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[7]水杨羟肟酸功能化聚合物/硅胶螯合吸附材料SHA-PHEMA/SiO2的制备及吸附性能[J]. 史小慧,王蕊欣,高保娇,雷彩萍,李艳华.  高分子材料科学与工程. 2015(02)
[8]原料尺寸对氧化石墨与石墨烯性能的影响[J]. 赵天宇,杨程,宋洪松.  材料工程. 2014(09)
[9]二氧化硅-氧化石墨烯复合物固相萃取-高效液相色谱法检测植物油中黄曲霉毒素B1、B2[J]. 王恒玲,喻理,李培武,李敏,张奇,张文.  分析化学. 2014(09)
[10]4种脂肪多胺修饰硅胶对铅离子的吸附[J]. 贺松,赵春贵,杨素萍.  环境工程学报. 2014(08)

博士论文
[1]高比表面共轭材料的合成和环境净化性能研究[D]. 徐婧.清华大学 2013



本文编号：3690155