榕树气生根纤维的改性及其对水中染料和环丙沙星的吸附性能研究

发布时间：2024-03-04 23:24

　　植物纤维作为一种高分子生物质材料,具有广泛的来源和低廉的成本,在水污染控制领域的应用前景广阔。榕树气生根(BARs)作为一种废弃的生物质资源,具有充足的供应量及作为环境功能材料的潜力,而原料本身吸附性能有限,通过柠檬酸对其进行热化学改性以优化其对染料和抗生素的去除能力。对比研究桔皮、柚皮、桉木浆和BARs的化学性质及形貌结构,探究四种植物纤维改性后对龙胆紫(GV)、罗丹明B(Rh B)和环丙沙星(CIP)的吸附性能。由于BARs具有较高的无定型度和羧基含量,且对GV、Rh B及CIP的去除表现最佳,最终被选为吸附剂原料。反应温度对改性结果具有明显影响,所以选取363 K、393 K和423 K三个改性温度。通过FESEM和BET分析发现,改性降低比表面积,未改性和改性BARs均属于介孔材料;FTIR结果表明393 K和423 K改性BARs的羧基化程度较高;XRD结果表明改性降低纤维结晶度,且423 K改性BARs的结晶度最低;Zeta电位分析发现393 K和423 K改性使纤维的电负性增强,其中423 K改性BARs的负电荷量最高。改性导致的结晶度、官能团和负电荷量的变化将显著提升纤...

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【部分图文】：

图1-1（a）龙胆紫和（b）罗丹明B的结构和不同浓度的紫外可见吸收光谱，不同pH值时（c）龙胆紫和（d）罗丹明B的紫外可见吸收光谱

华南理工大学硕士学位论文2C25H30N3Cl，分子量为407.98g/mol,吸收波长为586nm，以苯环结构作为主体，乙烯基和苯环为发色基团，胺基为助色基团，还含有6个甲基，是常用的三苯甲烷型碱性染料，溶于水电离产生阳离子，形成紫色溶液。龙胆紫作为指示剂，当pH值由0.13升....

图1-2环丙沙星的分子结构

第一章绪论5图1-2环丙沙星的分子结构Fig.1-2Themolecularstructureofciprofloxacin1.2.3抗生素废水污染控制技术目前，治理抗生素污染的主要控制技术有微生物处理法、化学降解法和物理吸附法。微生物处理法适用于大规模的废水净化，成本较低，但处....

图1-3华南地区榕树的气生根Fig.1-3AerialrootsofbanyantreesinSouthChina

华南理工大学硕士学位论文8性的≈四乙基五胺改性的甘蔗渣。综上可见，围绕植物纤维吸附材料的研发和应用的水污染控制技术已经日益丰富，从原材料的选取到改性方法的采用，最后到污染物的去除，均呈现出多样化的态势。然而，以榕树气生根为原材料，通过安全、简易的羧基化改性方法制成吸附剂，分别去除....

图2-1羧基化改性过程

第二章实验材料与方法172.2实验方法2.2.1材料的制备方法采集BARs，剪成约1cm的小段，以方便后续清洁和粉碎，超声波辅助清洗0.5h，去离子水重复冲洗直到滤液澄清后，沥干水分，放置在353K的鼓风干燥箱24h，桔皮、柚皮和桉木浆均需经过353K烘干24h。然后，将干燥的植....

本文编号：3919327