含离子聚丙烯酰胺/氧化石墨烯复合水凝胶的制备与应用研究

发布时间：2021-10-22 15:31

　　工业废水中往往含有大量的有机污染物以及重金属离子,这些成分复杂、种类繁多的污染物日益增多,极大地威胁到人类的健康。吸附法具有高效率、应用领域广、低成本、操作简便以及可回收性强等优点,是去除水中污染物最有效的方法之一。含有大量含氮官能团的聚丙烯酰胺（PAM）能够从污水中有效吸附重金属离子和染料,以达到污水处理的目的。含离子PAM含有带电离子基团,可通过离子间的静电作用选择性地吸附污染物,因而对特定污染物具有更佳的吸附效果,在污水处理中展现出广阔的应用前景。氧化石墨烯（GO）含有大量的羟基、羧基以及环氧基团,水分散性好,比表面积大等优点,业已成为去除水中污染物强有效的吸附剂之一。本论文结合含离子PAM和GO在水处理中的优势,首先通过自由基聚合反应制备了复合水凝胶吸附材料:聚丙烯酰胺/氧化石墨烯（PAM/GO）、阳离子聚丙烯酰胺/氧化石墨烯（CPAM/GO）以及阴离子聚丙烯酰胺/氧化石墨烯（APAM/GO）三种复合水凝胶吸附剂,并对材料的结构进行了表征;其次,对三种复合水凝胶吸附剂的各项性能进行了对比,考察了第二单体对复合水凝胶体系的影响;最后将合成的三种复合水凝胶吸附剂分别用于亚甲基蓝（M... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

无机矿物聚合物的合成Fig.1-1Synthesisofgeopolymeradsorbent

溶胀性能的测试重量法测定了三种复合物的膨胀比，具体方法为：在室温下，取 50.0 过量的蒸馏水中，每隔 10 min 取出称取凝胶吸水后的质量，记录后并水中，如此反复，直至达到溶胀平衡，质量不再增加，取出凝胶并擦拭称重。用 ESR（g/g）计算试样的溶胀比值，计算式 2-1 所示[76, 77]：) ：Wd—溶胀前水凝胶的质量，gWe—溶胀后水凝胶的质量，g析与讨论构表征T-IR 分析

图 2-3 PAM/GO，CPAM/GO 和 APAM/GO 的13C-NMR 谱图Fig.2-3 The13C-NMR spectra of PAM/GO, CPAM/GO and APAM/GO拉曼光谱光谱在确定复合物中石墨烯的存在以及石墨烯在基体中的分布方面[78]。通常对于石墨烯碳基材料而言，D 峰（1335cm-1）表示结构缺陷1585cm-1）表示结构完整的石墨。图2-4是GO，PAM/GO，CPAM/GO和A谱分析表征。由图可知，GO、PAM/GO、APAM/GO 以及 CPAM/GO-1处的 G 峰以及 1355 cm-1处的 D 峰，这两个峰是 GO 的特征拉曼峰；峰处的强度最大，且三种复合水凝胶在 D 峰和 G 峰处的数值都有一的强度（ID）与 G 峰的强度（IG）的比值（ID/IG）通常用于评估碳基石墨化程度。其中，ID/IG的值越小表明材料中石墨的还原程度越高，的氧化程度越高[79]。通过计算表明，GO的D带和G带强度的比值(ID/IG

【参考文献】：
期刊论文
[1]分光光度法测定水中总铬的改进[J]. 付淑英.  中国井矿盐. 2017(01)

博士论文
[1]石墨烯基复合材料的制备及其对染料的吸附性能研究[D]. 杨晓霞.青岛大学 2016



本文编号：3451382