磁性氧化硅/壳聚糖微纳结构复合材料的合成及对Hg 2+ 的去除

发布时间：2024-01-28 08:37

　　近年来,由于磁性微纳结构复合材料具有独特的结构以及优异的功能特性,已引起科研人员的广泛关注。如何设计和制备出具有独特功能的微纳结构复合材料并将其应用到水污染物的去除,是当前研究的一个重大挑战。本论文针对Hg2+污染的去除问题,合成了具有大比表面积、强吸附作用、易磁回收和高再生能力的磁性介孔氧化硅复合材料和磁性壳聚糖微球复合材料。主要研究内容和结果如下：1.采用一步溶剂热法成功合成了磁性壳聚糖微球(Fe304@CS),利用XRD,TEM, TGA, DSC, FTIR和VSM等技术对产物进行表征。结果表明,磁性壳聚糖微球尺寸在220-250nm之间且具有很高的饱和磁化强度(>38.5emu/g),该球体是由壳聚糖包覆四氧化三铁小品粒堆积而成的,且四氧化三铁小品粒尺寸在10nm左右；随着壳聚糖含量的增加,样品的饱和磁化强度与单分散性降低。考察了Fe3O4@CS中不同配比的壳聚糖含量对Hg2+的吸附性能,最优制备的Fe3O4@CS对Hg2+的最大吸附量达到083mmol/g,其对Hg2+的吸附能力归因于样品表面暴露官能团的数量及单分散性的协同影响。通过动力学吸附实验,吸附剂在1 0mi...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 磁性纳米颗粒的合成
        1.2.1 共沉淀法
        1.2.2 水热法和溶剂热法
    1.3 磁性介孔碳材料的合成
        1.3.1 浸渍还原法
        1.3.2 溶胶-凝胶法
        1.3.3 模板法
    1.4 磁性介孔氧化硅材料的合成
        1.4.1 磁性纳米颗粒被嵌入在介孔结构的氧化硅球内部
        1.4.2 实心核-壳结构的磁性介孔氧化硅
        1.4.3 负载磁性纳米颗粒在孔道的有序介孔氧化硅
        1.4.4 铃铛型结构的磁性介孔氧化硅
    1.5 磁性微纳结构材料的应用
        1.5.1 水处理方面的应用
        1.5.2 催化方面的应用
        1.5.3 生物医药方面的应用
    1.6 本论文研究的主要内容
    参考文献
第二章 磁性壳聚糖复合材料的合成及对汞离子的去除
    2.1 引言
        2.2 实验部分
        2.2.1 试剂
        2.2.2 磁性壳聚糖复合材料的合成
        2.2.3 吸附实验
        2.2.4 材料表征
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 结构表征
        2.3.2 对Hg²⁺的吸附性能探究
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 巯基功能化的磁性介孔氧化硅的合成及对汞离子的去除
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂
        3.2.2 合成磁性介孔硅复合材料及巯基修饰
        3.2.3 材料表征
        3.2.4 吸附实验
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 样品的表征
        3.3.2 对Hg²⁺吸附性能探究
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 总结与展望
    4.1 论文总结
    4.2 研究展望
致谢
硕士在读期间发表的学术论文



本文编号：3887412