仿生离子印迹纳米复合膜的制备及其对锂离子吸附性能的研究

发布时间：2021-06-11 05:05

　　随着锂电池的快速发展,废旧锂电池中Li⁺的回收问题成为近年来的研究热点,但是由于锂自身独特的化学和物理特性,使得溶液中Li⁺的分离回收较为困难。膜分离技术是一种新型的分离技术,它具有选择性高、渗透性好、能耗低等优点,这些优点使得其成为现代分离化学的关键技术。本论文基于膜分离技术,通过耦合离子印迹技术和仿生多巴胺自聚-复合改性技术,得到仿生离子印迹纳米复合膜用于Li⁺的富集与分离,主要研究内容及结果如下:（1）仿生离子印迹复合膜的制备及其选择性吸附分离锂离子的性能研究以多孔聚偏氟乙烯（PVDF）为基膜,Li⁺为模板,利用仿生多巴胺和KH-570修饰改性PVDF膜表面,然后通过沉淀聚合合成对Li⁺有选择性分离能力的离子印迹膜（IIMs）。IIMs的最大吸附量为22.57 mg g^-1。渗透选择性实验表明,IIMs对Li⁺的渗透率远高于NIMs,IIMs的选择性分离因数β值均大于7.0,相对选择性系数K’值均大于15,说明印迹膜对Li

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

膜分离技术[34]

定、选择性好等优点，在金属污染治理方面具有极大合方法将模板离子、功能单体、交联剂、引发剂以适当的比，是离子印迹聚合的主要方法之一。Dakova 等以 H为功能单体，三羟甲基丙烷为交联剂，偶氮二异丁迹聚合物（Hg-IIP），聚合机理如图 1.2，实验探究通过选择性吸附试验证明，所制备的 Hg2+-印迹聚合选择性[64]。本体聚合具有操作简单、产品纯净率高反应过程中热效应较大，浪费原料，且后期处理步骤

江苏大学硕士学位论文沉淀聚合法是在制备离子印迹过程中，将模板离子、功能单体，交联剂及引等溶于溶剂中聚合，而聚合生成的聚合物不溶于溶剂，沉淀在底部，形成固合物。Kang 等以载体 Fe3O4@SiO2为载体，乙烯基咪唑为功能单体，二甲基酸乙二醇酯为交联剂，引发聚合制备出不溶于溶剂的 Co-IIP，实验考察了IP 的吸附行为、选择性、亲水性、稳定性等，并与未印迹的聚合物进行比较印迹后的 Co-IIP 性能优异，对 Co2+具有较好的选择吸附性，可以实现从废富集分离 Co2+[65]。沉淀聚合法制备出的 IIP 颗粒均匀，粘度较低，然而其存合产率较低，且溶剂毒性较大等缺点。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]仿生分子印迹纳米复合膜的构建及其对环境与生物样品的选择性分离富集行为和机理研究[D]. 吴易霖.江苏大学 2017
[2]多巴胺聚合机理及基于多巴胺衍生物功能化表面的研究[D]. 康晓民.西南交通大学 2017
[3]超滤膜集成工艺处理滦河水的中试研究[D]. 李诚.西安建筑科技大学 2013

硕士论文
[1]离子印迹聚合物的制备及其废水中选择性去除Pb（Ⅱ）和回收Li（Ⅰ）的研究[D]. 郭斌.南昌航空大学 2015



本文编号：3223871