分子印迹壳聚糖的制备及其在水处理中的应用

发布时间：2024-05-11 01:14

　　本文采用微波辐射技术制备多孔多胺化壳聚糖印迹微球（Aminated porouschitosan imprinting microspheres，简称AP-CSMIP），通过对制孔、氨基保护、接枝多胺基基团、分子印迹等制备过程的单因素和正交实验，得出AP-CSMIP的优化制备工艺，用于处理含重金属离子废水。以吸附能力作为主要评价指标，研究了AP-CSMIP对Cu2+的吸附条件、对金属离子混合溶液的选择性吸附、多元金属离子吸附分离、对Cu2+的吸附热力学和动力学、吸附剂的再生重复利用等多个方面。 结果表明：1）通过单因素和正交实验优化AP-CSMIP的制备工艺，通过扫描电镜SEM和红外光谱FT-IR对吸附剂结构进行表征，表明AP-CSMIP球形度较好，平均直径为0.97mm，表面有很多沟回，凹凸不平，这样大大增加AP-CSMIP的比表面积，提高其吸附能力。2）研究了在不同pH、AP-CSMIP用量、初始金属离子浓度和振荡吸附时间条件下AP-CSMIP对Cu2+吸附的影响，对Cu2+的最优吸附条件为：0.07gAP-CSMIP投加到25mL浓度为300mg/L的Cu2+溶液中，调节溶液pH...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 重金属离子的危害及处理方法
        1.1.1 重金属离子的来源与危害
        1.1.2 废水中重金属离子的治理方法
    1.2 甲壳素和壳聚糖的基本结构和性质
        1.2.1 甲壳素和壳聚糖的基本结构
        1.2.2 壳聚糖的性质
    1.3 分子印迹技术原理及应用
        1.3.1 分子印迹技术及其原理
        1.3.2 印迹原料
        1.3.3 分子(离子)印迹技术的研究进展
    1.4 吸附理论
        1.4.1 吸附类型
        1.4.2 吸附机理
        1.4.3 吸附热力学
        1.4.4 吸附动力学
    1.5 研究目标与内容
        1.5.1 研究目标
        1.5.2 研究内容
    1.6 论文创新之处
第2章 多孔多胺化壳聚糖印迹微球的制备和表征
    2.1 引言
    2.2 实验药品与仪器
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 多孔多胺化壳聚糖印迹微球的制备
        2.3.2 Cu²⁺标准曲线的绘制方法
        2.3.3 吸附量的测定
        2.3.4 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.5 傅里叶红外(FT-IR)表征
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 多孔多胺化壳聚糖印迹微球的制备
        2.4.2 多孔多胺化壳聚糖印迹微球的表征
    2.5 本章小结
第3章 多孔多胺化壳聚糖印迹微球对 Cu²⁺的吸附性能
    3.1 引言
    3.2 实验仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 吸附量的测定
        3.3.2 吸附等温线的测定
        3.3.3 吸附动力学的测定
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 AP-CSMIP 对 Cu²⁺的静态吸附
        3.4.2 吸附热力学研究
        3.4.3 吸附动力学研究
    3.5 本章小结
第4章 多孔多胺化壳聚糖印迹微球对 Cu²⁺的选择性吸附、分离和再生利用
    4.1 引言
    4.2 实验药品和实验仪器
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 Cu²⁺、Ni²⁺、Pb²⁺标准曲线的绘制方法
        4.3.2 吸附量的测定
        4.3.3 选择性系数的计算
        4.3.4 多元离子吸附分离
        4.3.5 吸附剂的再生利用
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 吸附选择性
        4.4.2 二元离子选择性吸附分离
        4.4.3 三元离子选择性吸附分离
        4.4.4 吸附剂的再生利用
        4.4.5 不同吸附剂对 Cu²⁺吸附能力的比较
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢



本文编号：3969301