基于P123/SBA-15制备片状C/SBA-15及其染料吸附性能研究

发布时间：2024-12-22 03:53

　　染料大范围应用于人类的日常生产和生活中,而染料废水的处理始终是目前这些工业面临的最大难题，染料废水尤其是难以生化降解的阳离子型染料废水，不仅对水体环境有严重危害，对微生物存在毒害作用，并对人体有潜在致癌性。所以，有效地从染料废水中去除难以生物降解的阳离子染料（如亚甲基蓝）有着重要的意义。 近年来新兴的SBA-15介孔材料对染料的吸附有较为卓越的效果，广受关注。传统的介孔SBA-15为纤维状结构，其孔道方向平行于长轴，长度为几十微米到几百微米不等，在实际应用中不利于物质运输和传递。然而，六方短孔道片状SBA-15由于其孔道长度仅为300-500nm左右，在实际应用中更有利于物质传递，在吸附、催化和环境污染处理等领域具有广阔的应用前景。 本文主要研究内容如下： 1.采用共聚法，以P123为模板剂，TEOS为硅源前驱体，采用H2SO4溶液后处理和N2气氛下煅烧合成纤维状C/SBA-15复合材料。在原有合成方法基础上，添加金属离子诱导，合成片状短孔道C/SBA-15复合材料。使用饱和过硫酸铵溶液对片状C/SBA-15进行氧化，合成表面带有含氧官能团的片状C/SBA-15； 2.对...

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 染料废水
        1.1.1 染料废水的特点
        1.1.2 染料废水的危害
        1.1.3 染料废水的治理
    1.2 吸附剂材料
        1.2.1 吸附剂简介
        1.2.2 介孔材料
    1.3 论文的研究背景和主要研究内容
        1.3.1 论文的研究背景
        1.3.2 论文研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂
    2.2 仪器设备
    2.3 介孔材料的表征
        2.3.1 扫描电子显微镜 (SEM)
        2.3.2 透射电子显微镜 (TEM)
        2.3.3 小角 X 射线衍射分析(XRD)
        2.3.4 N₂吸附-脱附等温线和孔径分布测试
        2.3.5 傅立叶变换红外分光光度计测试(FT-IR)
    2.4 废水浓度测试
第三章 复合介孔材料 C/SBA-15 的合成与表征
    3.1 复合介孔材料 C/SBA-15 的合成研究
        3.1.1 传统纤维状复合介孔材料 C/SBA-15 的合成
        3.1.2 新型短孔道片状复合介孔材料 C/SBA-15 的合成
        3.1.3 表面氧化的短孔道片状复合介孔材料 C/SBA-15 的合成
    3.2 复合介孔材料 C/SBA-15 的表征
        3.2.1 SEM 图像分析
        3.2.2 N₂吸附-脱附及孔径分布分析
        3.2.3 三种材料的小角 XRD 表征
        3.2.4 三种材料的 TEM 表征
        3.2.5 三种材料的 FT-IR 表征分析
    3.3 本章小结
第四章 复合材料 C/SBA-15 对亚甲基蓝吸附的研究
    4.1 溶液 pH 值对吸附能力的影响
        4.1.1 实验
        4.1.2 结果与讨论
    4.2 接触时间和吸附动力学研究
        4.2.1 实验
        4.2.2 结果与讨论
    4.3 亚甲基蓝初始浓度对吸附的影响和吸附等温线研究
        4.3.1 实验
        4.3.2 结果与讨论
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录



本文编号：4019393