海藻酸钠复合水凝胶材料的制备及对金属离子的吸附性能研究
发布时间：2021-08-07 16:54
工业废水中存在大量金属离子,不仅会造成生态环境的污染还会威胁人类健康,因此研究经济有效的方法去除水体中金属离子显得十分重要。常用的方法包括化学沉淀法、离子交换法和吸附法等,基于生物材料的吸附法因其经济环保、设计简单且易于操作等优点而被广泛研究,开发新型吸附剂成为去除废水中金属离子的研究热点。海藻酸钠是常用的天然生物材料之一,可与钙离子配位形成水凝胶材料,作为吸附剂具有无毒害和便于回收利用等优点,通过设计海藻酸钠复合水凝胶材料可显著提高其吸附性能。论文研究制备了两种新型海藻酸钠复合水凝胶材料,并将其作为去除不同金属离子的吸附剂,具体研究内容如下:1.合成了氮掺杂碳量子点-海藻酸钠复合水凝胶材料（ALG@CDs水凝胶）,并用于去除水溶液中的稀土离子。实验结果表明掺杂适量的碳量子点能够明显提高海藻酸钠水凝胶的吸附性能,方法学表明吸附过程满足Langmuir等温吸附模型和伪二级动力学模型,根据Langmuir等温吸附模型计算出 ALG@CDs 水凝胶对 Pr（Ⅲ）、Sm（Ⅲ）、Gd（Ⅲ）、Dy（Ⅲ）的最大理论吸附量分别为 172.71 mg/g、185.53 mg/g、201.21 mg/g、...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１我国工业废水中重金属排放统计图??Ｆｉｇ．１－１?Ｈｅａｖｙ?ｍｅｔａｌ?ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ?ｏｆ?ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ?ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??
１．２．１水織材料概况??水凝胶是由天然或合成高分子材料通过物理或化学交联而成的聚合物材料，具有??三维网络结构，水凝胶网络结构中存在大量－ＮＨ２、－ＣＯＯＨ、－ＯＨ、－ＣＯＮＨ２、－ＣＯＮＨ－??或－Ｓ０３Ｈ等亲水基团，可有效地吸收并保存大量水和生物流体［２５，２６］。水凝胶材料通常??拥有良好的柔韧性和优异的生物相容性，可以真实地模拟多种生物组织［２７，２８］。根据交??联方式、降解性、材料来源、离子电荷、制备形式、物理性质和响应方式对水凝胶材??料进行分类［２９，３（）］，如图１－２所示。??厂水凝＾分类??＾?４?ｒｅＴ］?ｕ?｜?“?｜?ｉ：??应理备?子?料?ｇ?联??方性?形电来?方??芊?ｍ?丨芊?Ｉ〒?ｍ?＾?＾??生化物?锻?：段：均挑?阴阳－非天命半?非可化物??＾?２?＾?Ｚ?ｍ?ｍ?＾?＾?＾?＾?＾?Ｚ?＾??ＢＭＪ?响?响凝凝?网?子?子?子?降?降交父??应应?应胶?胶络物?物截型?型然成?成解?解联联??图１－２水凝胶材料的分类图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ??４??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]中国工业废水排放格局及其驱动因素[J]. 庄汝龙,宓科娜,梁龙武. 长江流域资源与环境. 2018(08)
[2]中国与欧盟金属产量及工业废水中重金属污染物排放区域和行业分布变化研究[J]. 李梦琳,温丽丽,王琮禾,韩凌,孙卫玲. 北京大学学报(自然科学版). 2017(06)
[3]碳点的研究进展[J]. 木合塔尔·吐尔洪,徐阳,尹学博. 分析化学. 2017(01)
[4]环境铅污染与人体健康[J]. 梁奇峰,李京雄,丘基祥. 广东微量元素科学. 2003(07)
本文编号：3328174
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１我国工业废水中重金属排放统计图??Ｆｉｇ．１－１?Ｈｅａｖｙ?ｍｅｔａｌ?ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ?ｏｆ?ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ?ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??
１．２．１水織材料概况??水凝胶是由天然或合成高分子材料通过物理或化学交联而成的聚合物材料，具有??三维网络结构，水凝胶网络结构中存在大量－ＮＨ２、－ＣＯＯＨ、－ＯＨ、－ＣＯＮＨ２、－ＣＯＮＨ－??或－Ｓ０３Ｈ等亲水基团，可有效地吸收并保存大量水和生物流体［２５，２６］。水凝胶材料通常??拥有良好的柔韧性和优异的生物相容性，可以真实地模拟多种生物组织［２７，２８］。根据交??联方式、降解性、材料来源、离子电荷、制备形式、物理性质和响应方式对水凝胶材??料进行分类［２９，３（）］，如图１－２所示。??厂水凝＾分类??＾?４?ｒｅＴ］?ｕ?｜?“?｜?ｉ：??应理备?子?料?ｇ?联??方性?形电来?方??芊?ｍ?丨芊?Ｉ〒?ｍ?＾?＾??生化物?锻?：段：均挑?阴阳－非天命半?非可化物??＾?２?＾?Ｚ?ｍ?ｍ?＾?＾?＾?＾?＾?Ｚ?＾??ＢＭＪ?响?响凝凝?网?子?子?子?降?降交父??应应?应胶?胶络物?物截型?型然成?成解?解联联??图１－２水凝胶材料的分类图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｈｙｄｒｏｇｅｌ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ??４??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]中国工业废水排放格局及其驱动因素[J]. 庄汝龙,宓科娜,梁龙武. 长江流域资源与环境. 2018(08)
[2]中国与欧盟金属产量及工业废水中重金属污染物排放区域和行业分布变化研究[J]. 李梦琳,温丽丽,王琮禾,韩凌,孙卫玲. 北京大学学报(自然科学版). 2017(06)
[3]碳点的研究进展[J]. 木合塔尔·吐尔洪,徐阳,尹学博. 分析化学. 2017(01)
[4]环境铅污染与人体健康[J]. 梁奇峰,李京雄,丘基祥. 广东微量元素科学. 2003(07)
本文编号：3328174
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