腐植酸/淀粉/β-环糊精复合微球的制备及性能研究

发布时间：2021-05-26 17:02

　　由于重金属离子有毒且不可生物降解,若通过食物链过度富集将对环境安全和人类健康造成极大危害。目前,由其造成的水污染已经成为世界上亟待解决的环境和健康问题。因此,控制重金属污染是非常必要和有意义的。淀粉微球的原材料来源丰富,具有空间网络结构,吸附性能良好,环保无毒,在废水处理领域有广泛应用。腐植酸（HA）具有与金属离子形成稳定螯合物的结构,且来源广泛,反应活性高,以其为原料制备的复合材料对金属离子具有很好的吸附性能。因此,本课题借鉴淀粉微球的合成思路,利用淀粉（St）和(β-环糊精（β-CD）分别与HA进行交联合成了两种高分子复合吸附微球,对其吸附性能进行研究。本论文主要进行了以下四方面工作:（1）腐植酸/淀粉复合微球（HS-CM）的合成与表征以HA和St为原料,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBAA）为交联剂,K2S2O8/NaHSO3为引发剂,采用乳液聚合法合成了 HS-CM。通过单因素实验和响应曲面设计优化了 HS-CM的合成工艺,利用FTIR、SEM、激光粒度分布仪、XRD和TGA对HS-CM进行了结构表征和性能测试,发现HS-CM呈表面较为粗糙的球形,热稳定性良好,粒径分布均匀。（... 

【文章来源】：陕西科技大学陕西省

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
1 前言
    1.1 引言
    1.2 改性淀粉微球的研究进展
        1.2.1 改性淀粉微球的制备方法
        1.2.2 改性淀粉微球的实际应用
        1.2.3 存在的问题
    1.3 改性β-环糊精微球的研究进展
        1.3.1 天然高分子改性β-环糊精微球
        1.3.2 磁性金属氧化物改性β-环糊精微球
    1.4 腐植酸
        1.4.1 HA的提取方法
        1.4.2 HA的应用
    1.5 腐植酸基复合吸附材料
        1.5.1 腐植酸炭质复合吸附材料
        1.5.2 腐植酸磁性复合吸附材料
        1.5.3 腐植酸硅类复合吸附材料
        1.5.4 腐植酸有机复合吸附材料
    1.6 本课题研究的意义目的及内容
        1.6.1 本课题研究的意义与目的
        1.6.2 本课题的研究内容
2 腐植酸/淀粉复合微球的合成研究与表征
    2.1 实验部分
        2.1.1 试剂
        2.1.2 仪器
    2.2 HS-CM的制备
        2.2.1 HS-CM的合成机理
        2.2.2 HS-CM的制备工艺
        2.2.3 HS-CM的工艺优化
        2.2.4 HS-CM对Cr(Ⅵ)的静态吸附实验
        2.2.5 HS-CM的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 单因素优化结果
        2.3.2 响应曲面优化
        2.3.3 FTIR分析
        2.3.4 SEM分析
        2.3.5 XRD分析
        2.3.6 TGA分析
        2.3.7 粒径分析
    2.4 本章小结
3 腐植酸/淀粉复合微球对金属离子吸附性能的研究
    3.1 试剂与仪器
        3.1.1 试剂
        3.1.2 仪器
    3.2 实验部分
        3.2.1 吸附实验
        3.2.2 单因素探索
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 pH的影响
        3.3.2 吸附时间的影响
        3.3.3 吸附动力学
        3.3.4 温度和初始浓度的影响
        3.3.5 等温吸附
        3.3.6 热力学分析
    3.4 本章小结
4 腐植酸/β-环糊精复合微球的合成研究与表征
    4.1 试剂与仪器
        4.1.1 试剂
        4.1.2 仪器
    4.2 Hβ-CM的制备
        4.2.1 Hβ-CM的合成机理
        4.2.2 Hβ-CM的制备工艺
        4.2.3 Hβ-CM的工艺优化
        4.2.4 Hβ-CM对Cr(Ⅵ)的静态吸附实验
        4.2.5 Hβ-CM的表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 单因素优化结果
        4.3.2 响应曲面优化
        4.3.3 FTIR分析
        4.3.4 SEM分析
        4.3.5 XRD分析
        4.3.6 TGA分析
        4.3.7 粒径分析
    4.4 本章小结
5 腐植酸/β-环糊精复合微球对金属离子吸附性能的研究
    5.1 试剂与仪器
        5.1.1 试剂
        5.1.2 试剂
    5.2 实验部分
        5.2.1 吸附实验
        5.2.2 单因素探索
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 pH的影响
        5.3.2 吸附时间的影响
        5.3.3 吸附动力学
        5.3.4 温度和初始浓度的影响
        5.3.5 等温吸附
        5.3.6 热力学
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
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【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3206732