无纺玄武岩纤维基有机-无机复合硼吸附材料的制备与性能

发布时间：2024-02-18 00:30

　　本文选用机械性能优良、耐水性和耐酸碱性好且绿色环保、价格低廉的无纺玄武岩纤维(NBF)为基体,多羟基的葡甲胺(NMDG)为硼吸附官能团,借助偶联剂的偶联作用,采用预处理法(NBF基体包覆偶联剂后再负载葡甲胺)和前驱体法(葡甲胺与偶联剂反应获得前驱体,将其负载于NBF基体),制备葡甲胺负载的无纺玄武岩纤维基有机-无机复合硼吸附材料。借助FESEM、EA、EDS、FTIR、H NMR等测试与表征方法对复合硼吸附材料的性能和结构进行分析。预处理法制备复合硼吸附材料结果表明,偶联剂γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)和γ-氯丙基三甲氧基硅烷(CPTMS)分别包覆于酸蚀后的NBF基体表面上,在酸蚀12h的NBF表面包覆效果最佳。然后将NMDG均匀负载于偶联剂/NBF表面,制备的复合硼吸附材料NBF-GPTMS-NMDG的硼吸附性能优于NBF-CPTMS-NMDG。前驱体法制备复合硼吸附材料结果表明,前驱体NMDG-GPTMS负载于酸蚀后的NBF表面,获得的复合硼吸附材料NMDG-GPTMS-NBF中,前驱体的负载层厚度均匀无开裂脱落现象,其间NMDG分布均匀。同时前驱体法制备的NMD...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１世界（ａ）和我国（ｂ）硼资源消费结构比例图［１６１］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ?ｍａｐ?ｏｆ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｗｏｒｌｄ?（ａ）?ａｎｄ?Ｃｈｉｎａ?（ｂ）?ｂｏｒｏｎ?ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ??

硼特殊的配位性质使得含硼化合物和掺硼物质不仅种类繁多，且大都物化性??能优良，广泛应用于医疗、农业、纺织、电子、冶金、机电、玻璃、核电及人们??円常生活中的各个方面（见表１－３）。图１－１为世界硼资源消费结构比例图（ａ）??和我国硼资源消费结构比例图（ｂ），可以看出，无论国内国外....

图２－２?ＮＢＦ－ＧＰＴＭＳ的制备??．－－

反应时间为１２?ｈ，得到的产物先去离子水洗后甲醇洗，后置于真空干燥箱中５０°Ｃ??真空干燥１０?ｈ，得到负载葡甲胺官能团的ＮＢＦ，即复合硼吸附剂??ＮＢＦ－ＧＰＴＭＳ－ＮＭＤＧ。反应具体方程如图２－３所示。??？?＼??｜＜ｉ?－ｏ—ｓ—０—Ｓｉ???…?ｙ?〇?／??Ｈ＼?卜〇....

图２ＭＮＢＦ－ＣＰＴＭＳ的制备??．－－

反应体系温度为１００°Ｃ，水冷回流２４?ｈ。反应完成后得到未提纯的ＮＢＦ－ＣＰＴＭＳ，??采用甲醇多次洗涤提纯ＮＢＦ－ＣＰＴＭＳ，后置于真空干燥箱中５０°Ｃ真空干燥１０?ｈ，??得到提纯后的ＮＢＦ－ＣＰＴＭＳ。反应具体方程如图２－４所示。??Ｉ．?｜??—Ｏ－Ｓｉ—ＯＨ?一〇一Ｓ....

图２－６前驱体法制备复合硼吸附材料的工艺流程??Ｆｉｇ．?２－６?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｏｒ?ｐｒｅｐａｒｉｎｇ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｂｏｒｏｎ?ａｄｓｏｒｂｅｎｔ?ｍａｔｅｒｉａｌ?ｂｙ?ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ??

在７０°Ｃ下，索氏提取１２?ｈ，得到提纯后的前驱体ＮＭＤＧ－ＧＰＴＭＳ。后置??于真空干燥箱中３０°Ｃ真空干燥２４?ｈ，得到白色粉末状物质为含有葡甲胺官能团??的硅烷偶联剂，即前驱体ＮＭＤＧ－ＧＰＴＭＳ。反应具体方程如图２－７所示。??ｈ３ｃ〇＼??／?Ｈ３Ｃ〇－－Ｓｉ???ＨＮ....

本文编号：3901582