改性壳聚糖吸附重金属及其功能材料的制备

发布时间：2021-05-15 11:44

　　工业废水中重金属离子所引起的环境污染问题越来越受到人们的广泛关注。本文通过对壳聚糖进行化学改性,制备吸附重金属离子的吸附剂;考察了改性壳聚糖对溶液中Cu²⁺、Ni²⁺的吸附效果及影响因素;为了回收利用被吸附的重金属,以改性壳聚糖为载体和模板,以吸附的重金属为金属来源,采用原位还原法制备金属/改性壳聚糖复合材料,探索了复合材料的催化性能。主要研究内容及结果如下:1.研究了壳聚糖的化学改性方法。通过苯甲醛对壳聚糖分子链上氨基进行保护、接枝三乙烯四胺引入氨基、在盐酸溶液中脱保护释放氨基等改性过程,利用单因素实验对改性反应条件进行考察,得到了壳聚糖适宜的改性条件;对改性前后的壳聚糖进行了FT-IR、XRD、SEM-EDS表征,结果表明,经改性处理,成功将氨基引入到分子链中,因而改性壳聚糖对Cu²⁺和Ni²⁺吸附性能明显优于未改性壳聚糖。2.考察了不同吸附条件下改性壳聚糖对单金属溶液中Cu²⁺和Ni²⁺的吸附性能。结果表明,在适宜的吸附条件下,改性壳聚糖对Cu

【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区

【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 重金属污染概述
        1.1.1 重金属的来源
        1.1.2 重金属的危害
    1.2 重金属污染的治理方法
        1.2.1 化学沉淀法
        1.2.2 离子交换法
        1.2.3 电化学法
        1.2.4 膜分离法
        1.2.5 吸附法
    1.3 壳聚糖概述
        1.3.1 壳聚糖的来源与结构
        1.3.2 壳聚糖的特性与应用
        1.3.3 壳聚糖的改性
    1.4 金属纳米材料概述
        1.4.1 金属纳米材料的制备
        1.4.2 金属纳米复合材料的制备
        1.4.3 金属纳米复合材料在催化领域的应用
    1.5 论文的选题背景及意义
        1.5.1 选题背景
        1.5.2 研究意义
    1.6 主要研究内容
第二章 改性壳聚糖的制备
    2.1 引言
    2.2 实验试剂与仪器
    2.3 改性壳聚糖的制备
        2.3.1 改性流程
        2.3.2 制备步骤
        2.3.3 考察因素
    2.4 实验分析方法
        2.4.1 研究方法
        2.4.2 样品表征方法
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 苯甲醛与壳聚糖反应条件的选择
        2.5.2 环氧氯丙烷与Schiff碱壳聚糖反应条件的选择
        2.5.3 接枝三乙烯四胺反应条件的选择
        2.5.4 酸化时间的选择
        2.5.5 壳聚糖改性前后吸附性能比较
        2.5.6 壳聚糖改性前后溶解性分析
        2.5.7 改性材料的表征
    2.6 本章小结
第三章 改性壳聚糖对铜镍离子的吸附性能
    3.1 引言
    3.2 实验试剂与仪器
    3.3 实验部分
        3.3.1 吸附材料的制备
        3.3.2 Cu~(2+)、Ni~(2+)储备液配制
        3.3.3 吸附实验
        3.3.4 吸附条件的考察
        3.3.5 表征方法
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 吸附时间的影响
        3.4.2 吸附剂投加量的影响
        3.4.3 溶液pH的影响
        3.4.4 吸附温度的影响
        3.4.5 初始浓度的影响
        3.4.6 吸附双金属(Cu~(2+)-Ni~(2+))溶液
        3.4.7 材料的表征
        3.4.8 吸附机理分析
    3.5 本章小结
第四章 功能材料的制备及应用
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂与仪器
        4.2.2 复合材料的制备方法
        4.2.3 复合材料催化性能的评价方法
        4.2.4 表征方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 Cu/MCTS催化还原对硝基苯酚
        4.3.2 金属负载量对复合材料催化性能的影响
        4.3.3 反应条件对复合材料催化性能的影响
        4.3.4 双金属复合材料的催化性能
        4.3.5 复合材料对甲基橙的催化脱色效果
        4.3.6 循环利用性能
        4.3.7 复合材料的表征
    4.4 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
致谢
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3187574