多孔碳材料制备及吸附废水抗生素的研究

发布时间：2021-07-01 16:48

　　近年来,抗生素滥用导致的水体污染问题受到了广泛的关注。吸附法相比于化学、生物处理方法具有操作简便、成本低、利用率高等特点,已经被广泛的应用在处理废水中残留抗生素的问题。多孔碳材料由于其具备比表面积大、孔隙结构发达、化学稳定性高等特点,在吸附、载药、药物传递释放、催化等方面展现了潜在的应用前景。本论文制备了不同形貌的多孔碳作为吸附剂,并研究其吸附抗生素的性能。主要研究内容如下:（1）利用废弃塑料聚苯乙烯（PS）作为碳源制备三维结构多孔碳。由于PS在高温下容易被完全分解而不残留碳。因此我们通过交联的方法,提高了其聚合程度。主要采用四氯化碳作为溶解剂和交联剂,在氯化铝催化剂的作用下,溶解的聚苯乙烯进一步进行交联反应,在反应过程中加入硅球,为其创造丰富的孔结构。最终对该材料进行了吸附性能的测试,并探究了其循环利用性能。（2）利用废弃塑料聚乙烯（PE）为碳源,制备大的碳纳米笼。首先将PE和镁粉直接进行简单的混合,然后在不同温度下进行碳化和去除模板,得到大的碳纳米笼。在600°C下碳化的样品表现出较高的比表面积（1434 m²/g）和均匀的孔径分布。最终结合吸附动力学和吸附等... 

【文章来源】：河北科技大学河北省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

三维多孔碳的合成路线及机理首先，将废聚苯乙烯泡沫塑料在四氯化碳溶液中进行溶解，得到的PS单链

图 2-2 （a）三维多孔碳材料低倍率扫描电镜图；（b）高倍率扫描电镜图们利用扫描电镜探究了所制备的三维多孔碳的形貌和结构。如图 2-2a SEM 图像中，样品通过 Friedel-Crafts 反应呈现出了良好的三维网络结从红色箭头所指的位置看到，样品存在明显的大孔结构。从高倍率 SE2-2b）显示，在样品的表面存在着大量的介孔，这些介孔是通过去除硅颗而形成的。

总孔体积为 0.7 cm3/g。从孔径分布（图2-3b）中可以观察到在 3.3 nm 和 30 nm 处呈现出明显的孔径分布，进一步证实了介孔结构的存在。30 nm 处的孔径分布也与 30 nm 的二氧化硅颗粒的直径一致，证明这种大的介孔结构是由于二氧化硅颗粒的去除而形成的。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]基于污水中抗生素残留去除的选择性吸附和降解及机理研究[D]. 马威.江苏大学 2016
[2]多孔碳基材料的可控制备及其高效分离抗生素行为和机理研究[D]. 戴江栋.江苏大学 2016
[3]自组装合成氮掺杂有序介孔碳材料与其CO2吸附[D]. 俞柱现（Yujuhon）.吉林大学 2014

硕士论文
[1]菱角皮活性炭的制备及其对水中诺氟沙星的吸附特性研究[D]. 徐晓丽.山东大学 2012



本文编号：3259505