金属—有机骨架应用于有机污染物的去除和固相（微）萃取
发布时间：2023-05-31 01:50
金属-有机骨架(Metal-Organic Frameworks，MOFs)是一类新型的多孔材料，由金属和有机配体自组装形成。组成和结构丰富多样，且比表面积大、孔径可调控和便于后修饰等优点决定了这类材料作为潜在的吸附剂对水体环境污染物进行研究。本论文旨在初步探究MOFs作为吸附剂在有机污染物的去除和固相(微)萃取中的应用潜力。主要研究内容与创新点概括如下： 水热法合成了MIL-100(Fe)并采用批吸附实验方法研究了孔雀石绿在该材料中的吸附行为，对比在不同温度下的吸附平衡等温线，测定了不同浓度孔雀石绿在MIL-100(Fe)吸附剂上的动力学数据，以及对吸附后材料的再生条件进行了考察。实验结果表明，Freundlich方程对孔雀石绿在MIL-100(Fe)吸附剂的吸附等温线实现最佳拟合。通过对动力学的研究发现，该吸附过程符合准二级动力学方程，并且在整个吸附过程熵变起着重要作用。在对颗粒内扩散模型的拟合分析发现该吸附存在多个不同的过程，其中膜扩散过程决定了吸附起始的速率。通过Zeta电势和X射线光电子能谱数据分析可知MIL-100(Fe)材料对孔雀石绿的吸附除了静电吸附的作用外，还存在Le...
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
第一节 水体有机污染物
1.1.1 有机染料
1.1.2 持久性有机污染物
第二节 金属-有机骨架简介
1.2.1 金属-有机骨架的特点
1.2.2 金属-有机骨架的合成方法
1.2.3 金属-有机骨架对污染物吸附的应用
第三节 磁性材料用于样品预处理的研究进展
1.3.1 磁性微球的合成方法
1.3.2 磁性复合材料在样品预处理的应用
第四节 课题设计
参考文献
第二章 金属-有机骨架 MIL-100(Fe)对孔雀石绿吸附行为研究
第一节 引言
第二节 实验部分
2.2.1 仪器与试剂
2.2.2 MIL-100(Fe)、MIL-101(Cr)及 MIL-53(Al)的制备
2.2.3 等温吸附实验
2.2.4 动力学实验
第三节 结果与讨论
2.3.1 表征
2.3.2 吸附剂质量
2.3.3 酸度对吸附的影响
2.3.4 离子强度的影响
2.3.5 孔雀石绿在 MIL-100(Fe)上的吸附
2.3.6 热力学研究
2.3.7 动力学研究
2.3.8 吸附机理
2.3.9 MIL-100(Fe)的再生
第四节 本章小结
参考文献
第三章 快速磁功能化 MOFs MIL-101 用于磁固相萃取水中的多环芳烃
第一节 前言
第二节 实验部分
3.2.1 仪器与试剂
3.2.2 磁性微球 Fe3O4的制备
3.2.3 Fe3O4@SiO2的制备
3.2.4 合成 MIL-101
3.2.5 原位磁功能化 MIL-101 及磁固相萃取
3.2.6 样品制备
第三节 结果与讨论
3.3.1 表征
3.3.2 MIL-101(Cr)的加入量
3.3.3 酸度影响
3.3.4 萃取时间影响
3.3.5 离子强度的影响
3.3.6 洗脱试剂的选择
3.3.7 Fe3O4@SiO2/MIL-101 吸附 PAHs 的机理
3.3.8 分析特征量
3.3.9 样品分析
第四节 本章小结
参考文献
第四章 不锈钢丝表面原位生长Bio-MOF-1薄膜用于固相微萃取水体中的多环芳烃
第一节 引言
第二节 实验部分
4.2.1 试剂
4.2.2 仪器
4.2.3 固相微萃取纤维的制备
4.2.4 固相微萃取纤维装置
4.2.5 样品分析过程
4.2.6 样品采集
第三节 结果与讨论
4.3.1 表征
4.3.2 解析时间和解析温度的影响
4.3.3 萃取时间的影响
4.3.4 萃取温度的影响
4.3.5 离子强度的影响
4.3.6 pH 的影响
4.3.7 搅拌速率的影响
4.3.8 分析特征量
4.3.9 样品测定
第四节 本章小结
参考文献
参考文献
致谢
附录：英文缩写一览表
个人简历及研究成果
本文编号：3825450
【文章页数】：159 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
第一节 水体有机污染物
1.1.1 有机染料
1.1.2 持久性有机污染物
第二节 金属-有机骨架简介
1.2.1 金属-有机骨架的特点
1.2.2 金属-有机骨架的合成方法
1.2.3 金属-有机骨架对污染物吸附的应用
第三节 磁性材料用于样品预处理的研究进展
1.3.1 磁性微球的合成方法
1.3.2 磁性复合材料在样品预处理的应用
第四节 课题设计
参考文献
第二章 金属-有机骨架 MIL-100(Fe)对孔雀石绿吸附行为研究
第一节 引言
第二节 实验部分
2.2.1 仪器与试剂
2.2.2 MIL-100(Fe)、MIL-101(Cr)及 MIL-53(Al)的制备
2.2.3 等温吸附实验
2.2.4 动力学实验
第三节 结果与讨论
2.3.1 表征
2.3.2 吸附剂质量
2.3.3 酸度对吸附的影响
2.3.4 离子强度的影响
2.3.5 孔雀石绿在 MIL-100(Fe)上的吸附
2.3.6 热力学研究
2.3.7 动力学研究
2.3.8 吸附机理
2.3.9 MIL-100(Fe)的再生
第四节 本章小结
参考文献
第三章 快速磁功能化 MOFs MIL-101 用于磁固相萃取水中的多环芳烃
第一节 前言
第二节 实验部分
3.2.1 仪器与试剂
3.2.2 磁性微球 Fe3O4的制备
3.2.3 Fe3O4@SiO2的制备
3.2.4 合成 MIL-101
3.2.5 原位磁功能化 MIL-101 及磁固相萃取
3.2.6 样品制备
第三节 结果与讨论
3.3.1 表征
3.3.2 MIL-101(Cr)的加入量
3.3.3 酸度影响
3.3.4 萃取时间影响
3.3.5 离子强度的影响
3.3.6 洗脱试剂的选择
3.3.7 Fe3O4@SiO2/MIL-101 吸附 PAHs 的机理
3.3.8 分析特征量
3.3.9 样品分析
第四节 本章小结
参考文献
第四章 不锈钢丝表面原位生长Bio-MOF-1薄膜用于固相微萃取水体中的多环芳烃
第一节 引言
第二节 实验部分
4.2.1 试剂
4.2.2 仪器
4.2.3 固相微萃取纤维的制备
4.2.4 固相微萃取纤维装置
4.2.5 样品分析过程
4.2.6 样品采集
第三节 结果与讨论
4.3.1 表征
4.3.2 解析时间和解析温度的影响
4.3.3 萃取时间的影响
4.3.4 萃取温度的影响
4.3.5 离子强度的影响
4.3.6 pH 的影响
4.3.7 搅拌速率的影响
4.3.8 分析特征量
4.3.9 样品测定
第四节 本章小结
参考文献
参考文献
致谢
附录：英文缩写一览表
个人简历及研究成果
本文编号：3825450
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