介孔材料的制备及对水体中染料吸附性能的研究
发布时间：2020-12-21 18:36
介孔材料是当前具有广泛应用前景的一类材料,其在分离提纯、化学工业、催化、生物材料、能源等领域具有广泛的用途。近年来,因其孔径结构独特、孔径调节范围宽、比表面积大、热稳定性高等特点,在吸附领域展示出了绝佳的性能。本文分别运用微波辅助和简单水热手段制备出了两类介孔材料:水滑石类化合物（LDHs）和羟基磷灰石（HAP）,并对其吸附性能进行了进一步的研究。通过微波法制备了枫球状LDHs样品。运用了X-射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、场发射扫描电镜（FE-SEM）、热重分析仪（TGA）、表面积及孔隙度分析仪（BELSORP MAX）对产物进行了一些列表征与测试;选取甲基橙（MO）作为染料,对LDHs在水体中的吸附性能进行了探究,结果显示其对水体中MO的去除率达到了83%。通过简单的水热过程,利用磷酸胍作为磷源,制备了一种纳米级别的棒状HAP颗粒。运用了X-射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、场发射扫面电镜（FE-SEM）、透射电镜（TEM）、表面积及孔隙度分析仪（BET）对产物进行了表征与测试;选取刚果红（CR）作为染料,对HAP在水体中的吸附性能进行了探究,吸附...
【文章来源】：安庆师范大学安徽省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水滑石的层状结构
吸附作用使得复合材料对磷酸根的去除量达到 410 mg/g，远高于单一类水滑AP 概述及其在工业废水处理上的石概述ydroxyapatite，HAP），其理论化学式；其晶体为六方晶系（晶胞参数为 a =；图 2 所示为 HAP 的晶体构型，单位晶-），密度为 3.145~3.162 g/cm3。白色，天然存在的 HAP 因含有其它杂良好的骨传导性和诱导性，可作为骨修能力，其组成中的-OH 可被 Cl-、F-等 SO42-等所取代，Ca2+可被 Ba2+等离子积和表面活性，是一种潜力很大的吸附。
图 1. LDHS 样品的 XRD 谱图Figure 1. XRD pattern of LDHS sample.产物的红外吸收光谱图。其中，3466 cm-1附近[13]是水滑石吸附水的 ν（OH）伸缩振动产生的，其伸缩值小于自由羟基明水滑石片层和层间的羟基都以氢键缔合相连接；1640 和 1峰分别对应结晶水-OH 弯曲振动和 CO32-的[15]对称伸缩振动存在，这可能是在实验过程中空气中引入；621 cm-1处的宽吸-O 键的伸缩振动吸收所产生。结合以上分析，可确定产物为 LDHs。示为产物 LDHs 的氮气吸附-脱附等温曲线图。在图中回滞曲 型滞后环，表明存在有粒子堆积而成的狭缝孔；产物 LDHs7.56 m2/g，略低于运用其它方法制备出的 LDHs 的比表面积[1如表 1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]磷酸钙沉淀法同步去除污泥水中磷和腐殖质的优化研究[J]. 任伟超,周振,黄星宇,胡大龙,江袁东芳,侯怡,沈雪莲. 环境科学学报. 2015(11)
[2]均匀沉淀法制备多孔羟基磷灰石球晶[J]. 王萍,李国昌. 中国有色金属学报. 2013(12)
[3]微波爆聚法合成荧光性类水滑石/PMMA复合材料[J]. 陈鸿,张丽,吴燕,陈清松,章文贡,凌启淡. 功能材料. 2013(14)
[4]镁铝水滑石阻燃剂表面改性及其机理[J]. 徐圣,曾虹燕,赵策,廖梦尘,杨永杰,张伟,陶静,肖华淼. 硅酸盐学报. 2013(04)
[5]纳米镁铝水滑石的制备及其对聚氨酯阻燃性能的影响[J]. 王荣涛,梁小平,王小会,彭瑛,李建新,何本桥. 功能材料. 2009(12)
[6]MgAlZnFeCe类水滑石水热合成、表征及其FCC硫转移性能的研究[J]. 赵月昌,刘玲,程文萍,吴海虹,杨建国,何鸣元. 无机材料学报. 2009(01)
[7]丙烯酸甲酯/水滑石纳米复合材料的制备研究[J]. 任庆利,曹全喜. 稀有金属材料与工程. 2007(S2)
本文编号：2930291
【文章来源】：安庆师范大学安徽省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水滑石的层状结构
吸附作用使得复合材料对磷酸根的去除量达到 410 mg/g，远高于单一类水滑AP 概述及其在工业废水处理上的石概述ydroxyapatite，HAP），其理论化学式；其晶体为六方晶系（晶胞参数为 a =；图 2 所示为 HAP 的晶体构型，单位晶-），密度为 3.145~3.162 g/cm3。白色，天然存在的 HAP 因含有其它杂良好的骨传导性和诱导性，可作为骨修能力，其组成中的-OH 可被 Cl-、F-等 SO42-等所取代，Ca2+可被 Ba2+等离子积和表面活性，是一种潜力很大的吸附。
图 1. LDHS 样品的 XRD 谱图Figure 1. XRD pattern of LDHS sample.产物的红外吸收光谱图。其中，3466 cm-1附近[13]是水滑石吸附水的 ν（OH）伸缩振动产生的，其伸缩值小于自由羟基明水滑石片层和层间的羟基都以氢键缔合相连接；1640 和 1峰分别对应结晶水-OH 弯曲振动和 CO32-的[15]对称伸缩振动存在，这可能是在实验过程中空气中引入；621 cm-1处的宽吸-O 键的伸缩振动吸收所产生。结合以上分析，可确定产物为 LDHs。示为产物 LDHs 的氮气吸附-脱附等温曲线图。在图中回滞曲 型滞后环，表明存在有粒子堆积而成的狭缝孔；产物 LDHs7.56 m2/g，略低于运用其它方法制备出的 LDHs 的比表面积[1如表 1 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]磷酸钙沉淀法同步去除污泥水中磷和腐殖质的优化研究[J]. 任伟超,周振,黄星宇,胡大龙,江袁东芳,侯怡,沈雪莲. 环境科学学报. 2015(11)
[2]均匀沉淀法制备多孔羟基磷灰石球晶[J]. 王萍,李国昌. 中国有色金属学报. 2013(12)
[3]微波爆聚法合成荧光性类水滑石/PMMA复合材料[J]. 陈鸿,张丽,吴燕,陈清松,章文贡,凌启淡. 功能材料. 2013(14)
[4]镁铝水滑石阻燃剂表面改性及其机理[J]. 徐圣,曾虹燕,赵策,廖梦尘,杨永杰,张伟,陶静,肖华淼. 硅酸盐学报. 2013(04)
[5]纳米镁铝水滑石的制备及其对聚氨酯阻燃性能的影响[J]. 王荣涛,梁小平,王小会,彭瑛,李建新,何本桥. 功能材料. 2009(12)
[6]MgAlZnFeCe类水滑石水热合成、表征及其FCC硫转移性能的研究[J]. 赵月昌,刘玲,程文萍,吴海虹,杨建国,何鸣元. 无机材料学报. 2009(01)
[7]丙烯酸甲酯/水滑石纳米复合材料的制备研究[J]. 任庆利,曹全喜. 稀有金属材料与工程. 2007(S2)
本文编号：2930291
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