复合改性膨润土的吸附及光催化性能研究

发布时间：2021-12-18 01:07

　　本研究旨在合成多种价格低廉,制备方法简单的新型功能化膨润土复合材料,以高效的去除水中的重金属离子以及有机污染物,并针对性地研究了膨润土基材料的吸附及光催化性能。通过红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、热分析仪（TG）、X射线光电子能谱分析（XPS）,紫外可见分光光度计（UV-Vis）等对制备的功能化膨润土基材料进行了全面的结构表征,然后选取Pb²⁺,结晶紫（CV）和亚甲基蓝（MB）作为被处理目标物,研究了多种因素（时间、pH、初始浓度）对Pb²⁺和结晶紫（CV）吸附性能的影响并利用功能化膨润土基复合材料对亚甲基蓝进行降解实验,测试其光催化性能。本论文具体研究内容如下:（1）聚丙烯酸钠改性膨润土（Bent-PAANa）对水溶液中Pb²⁺的吸附研究通过原位聚合的方法制备了聚丙烯酸钠改性膨润土（Bent-PAANa）新型吸附剂。该实验制备方法简单,所需的反应温度低—接近室温,采用硝酸铈铵氧化膨润土上的羟基产生自由基,引发丙烯酸钠在膨润土表面聚合。此方法不同于常用的插层改性,在不破坏膨润土层间结构... 

【文章来源】：济南大学山东省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

膨润土的结构示意图

图 2.1 Bent-PAANa 复合材料的合成示意图.4 Pb2+吸附实验本章选用 Pb2+作为目标吸附物，测试 Bent-PAANa 对 Pb2+的吸附效果，并以改t 作为对照。取一定量的 Pb(NO3)2溶解到去离子水中，配制成待用的母液，每采用新鲜母液稀释来用。用 0.1 M HNO3和 0.1 M NaOH 来调节溶液的 pH。将 5剂加入到 40 mL 一定浓度的 Pb2+溶液中，在恒温振荡器中 25 oC 条件下震荡一到达所需的时间后，立即取出进行离心，转速 6000 rpm，离心 5 分钟。取上清原子吸收分光光度计（AAS）测出 Pb2+的剩余浓度。研究了吸附剂在 pH、初接触时间三个独立变量条件下，对铅离子吸附性能的表现。将得到的数据进行，分别做吸附等温式和吸附动力学研究。吸附量 qe的计算公式为：（2

外光谱结果分析（FTIR）测试仪器型号：Bruker VECTOR-22。仪器参数设置：累积扫描次数 m-1测试光谱范围从 500-4000 cm-1。Bent、PAANa、Bent-PAANa 的红2.2 所示。从图中可以看出，3614 cm-1处为膨润土上与铝结合的羟基[结合的羟基[Al(Mg)OH]伸缩振动吸收峰。3449 cm-1被认为是被吸附吸收峰[42]。1033 cm-1处的强的吸收峰为Si-O-Si基团的伸缩振动吸收峰21 cm-1处的吸收峰为 Si-O 键的变形振动和弯曲振动引起的[43]。1638由于嵌入在粘土矿物中的水分子的H-O-H键的弯曲振动所致。对聚合 1565 和 1455 cm-1处的吸收峰分别表示 COO-不对称和对称拉伸。ANa 而言，在 1439 和 1545 cm-1处有不对称的 νas(COO-)和对称的 νs(C5]。在 2922 和 2852 cm-1处的吸收峰分别为-CH2-键的不对称跟对称拉征吸收峰表明聚合物 PAANa 成功接枝到膨润土的表面。


本文编号：3541319