偕胺肟基功能化KIT-6、SBA-15吸附铀酰离子的研究

发布时间：2017-11-24 05:05

  本文关键词：偕胺肟基功能化KIT-6、SBA-15吸附铀酰离子的研究

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【摘要】：介孔二氧化硅材料因具有较大比表面积、分布范围窄的孔径以及规则的空间排列等优点,是吸附领域应用广泛的吸附剂；偕胺肟基团对于放射性核素铀具有选择性吸附。因此将偕胺肟基修饰到介孔二氧化硅材料表面,充分利用介孔材料的结构优势及偕胺肟基对铀离子的选择性特点,实现功能互补。本文的主要研究内容如下：选取空间六方相结构的介孔材料SBA-15,通过直接合成法对材料进行表面改性,最终得到表面修饰有偕胺肟基团的介孔材料AN-SBA-15。将AN-SBA-15应用于溶液中铀离子的吸附,并与SBA-15吸附效果进行对比,吸附实验结果表明,SBA-15饱和吸附量为100.2 mg/g, AN-SBA-15饱和吸附量为149.0 mg/g。选取空间立方相结构的介孔材料KIT-6,使用直接合成法通过调节硅烷偶联剂的加入量及偕胺肟反应得到带有偕胺肟基材料AN-KIT-6。测试结果表明：随着硅烷偶联剂加入量的增加,介孔材料的空间结构周期性降低,材料比表面积为484.710～706.526 m2/g,孔径为4.15～4.55 nm,孔容为0.5027～0.8487 cm~3/g。将材料AN-KIT-6用于含有放射性核素铀的废水吸附,其最大饱和吸附量为176.6 mg/g吸附效果明显优于未改性材料。将选取的两种介孔材料对铀离子的吸附结果进行分析：空间立方相介孔材料KIT-6对铀离子吸附效果略优于SBA-15；两种材料对铀离子的吸附符合Freundlich吸附等温线；通过动力学模型拟合,两种材料对铀离子吸附既符合准一级动力学模型又很好的符合准二级动力学模型；脱附实验结果表明材料具有可再生性。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O647.3;X703

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本文编号：1221078