Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂去除水中污染物的研究
发布时间：2023-07-24 20:28
随着环保意识日益增强,人们对重金属的污染关注也不再局限于那些高毒性的重金属离子。钼作为地下水和工业废水中的主要重金属之一,正日益受到环保领域的关注。而随着分子印迹技术的发展,可以选择性高效吸附、富集目标物的新型吸附材料已成为相关领域研究的热点。所以本文以Mo(Ⅵ)为目标污染物,利用近年来发展迅猛的离子印迹技术,研究开发新型高效的Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂。为制备快速、高效和选择吸附性能良好的Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂,本文首次以异烟酸为功能单体,以Mo(Ⅵ)为印迹模板分子,以氨基化二氧化硅为支撑体,正硅酸乙酯为交联剂,采用溶胶-凝胶法制备Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂(Mo(Ⅵ) oxy ion-imprinted particle, Mo-ⅡP)。并在不加入模板分子的条件下,以相同方法和步骤制备了(Mo(Ⅵ) oxy ion non-imprinted particle,Mo-NIP),作为对比。本文优化了合成Mo-ⅡP的原料配比,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面积分析(BET)、热重分析(TGA)、能谱分析(EDS)、红外分析(FTIR)等现代分析手段对Mo-ⅡP和Mo-N...
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 钼的来源及危害
1.1.1 重金属污染现状
1.1.2 钼来源及危害
1.2 重金属废水处理技术发展现状
1.2.1 传统方法
1.2.2 新型分离技术
1.3 吸附法及其发展现状
1.3.1 吸附法
1.3.2 吸附法的影响因素
1.3.3 吸附法的研究现状
1.4 分子(离子)印迹技术
1.4.1 分子(离子)印迹技术的基本原理
1.4.2 离子印迹技术
1.4.3 离子印迹材料的制备方法
1.4.4 离子印迹材料功能单体的选择
1.4.5 印迹技术在水中的应用
1.5 课题研究的目的意义和内容
1.5.1 本研究的目的及意义
1.5.2 本论文研究内容
第2章 实验方法及Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂的制备
2.1 实验药品与仪器
2.2 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂的制备
2.2.1 二氧化硅的制备
2.2.2 氨基化二氧化硅的制备
2.2.3 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂(Mo-ⅡP)的制备
2.2.4 Mo(Ⅵ)离子未印迹吸附剂(Mo-NIP)的制备
2.3 分析与测试
2.3.1 钼离子的测定方法及原理
2.3.2 吸附去除率E及吸附容量q的计算
2.4 吸附剂的表征与分析方法
2.4.1 比表面积和孔径分布(BET)
2.4.2 SEM分析
2.4.3 TEM分析
2.4.4 X射线能量色散谱分析(EDS)
2.4.5 傅立叶红外变换光谱(FT-IR)分析
2.4.6 热重分析(TGA)
2.5 静态吸附实验
2.5.1 pH值影响实验
2.5.2 吸附剂投加量实验
2.5.3 吸附动力学实验
2.5.4 吸附等温线实验
2.5.5 吸附热力学实验实验
2.5.6 Mo-ⅡP的再生实验
2.5.7 不同目标离子的pH实验
2.5.8 不同目标离子的等温线实验
2.5.9 单体系实验
2.5.10 二元体系中选择吸附性能实验
2.5.11 竞争离子对等温线的干扰实验
2.5.12 水中常见离子的干扰实验
2.5.13 多元混合体系实验
2.6 本章小结
第3章 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂制备条件的优化及表征
3.1 氨基含量的测定
3.1.1 实验原理
3.1.2 实验方法
3.1.3 结果与分析
3.2 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂制备条件的优化
3.3 最优条件下制备的吸附剂的表征
3.3.1 比表面积和孔径分布(BET)
3.3.2 SEM分析
3.3.3 TEM分析
3.3.4 X射线能量色散谱分析(EDS)
3.3.5 傅立叶红外变换光谱(FT-IR)分析
3.3.6 热重分析(TGA)
3.4 本章小结
第4章 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂的吸附性能研究
4.1 PH影响实验
4.2 吸附剂投加量实验
4.3 吸附动力学研究
4.3.1 吸附动力学实验
4.3.2 吸附速率方程
4.3.3 结果与分析
4.4 吸附等温线实验
4.4.1 吸附等温线方程
4.4.2 结果与分析
4.5 吸附热力学实验
4.5.1 吸附热力学方程
4.5.2 吸附热力学结果分析
4.6 Mo-ⅡP的再生性能
4.7 印迹机理
4.8 本章小结
第5章 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂选择吸附性能
5.1 不同目标离子的pH实验
5.2 不同目标离子的等温线实验
5.3 单体系下选择吸附性能实验
5.4 双体系下的竞争性实验
5.4.1 相对吸附系数(Kr)的研究
5.4.2 竞争性吸附试验
5.4.3 竞争离子对等温线的干扰
5.4.4 水中常见离子的干扰实验
5.5 多元体系下的吸附竞争实验
5.5.1 多元体系竞争实验
5.5.2 模拟水体中的吸附等温线
5.6 印迹吸附剂选择性识别机理
5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3836464
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 钼的来源及危害
1.1.1 重金属污染现状
1.1.2 钼来源及危害
1.2 重金属废水处理技术发展现状
1.2.1 传统方法
1.2.2 新型分离技术
1.3 吸附法及其发展现状
1.3.1 吸附法
1.3.2 吸附法的影响因素
1.3.3 吸附法的研究现状
1.4 分子(离子)印迹技术
1.4.1 分子(离子)印迹技术的基本原理
1.4.2 离子印迹技术
1.4.3 离子印迹材料的制备方法
1.4.4 离子印迹材料功能单体的选择
1.4.5 印迹技术在水中的应用
1.5 课题研究的目的意义和内容
1.5.1 本研究的目的及意义
1.5.2 本论文研究内容
第2章 实验方法及Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂的制备
2.1 实验药品与仪器
2.2 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂的制备
2.2.1 二氧化硅的制备
2.2.2 氨基化二氧化硅的制备
2.2.3 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂(Mo-ⅡP)的制备
2.2.4 Mo(Ⅵ)离子未印迹吸附剂(Mo-NIP)的制备
2.3 分析与测试
2.3.1 钼离子的测定方法及原理
2.3.2 吸附去除率E及吸附容量q的计算
2.4 吸附剂的表征与分析方法
2.4.1 比表面积和孔径分布(BET)
2.4.2 SEM分析
2.4.3 TEM分析
2.4.4 X射线能量色散谱分析(EDS)
2.4.5 傅立叶红外变换光谱(FT-IR)分析
2.4.6 热重分析(TGA)
2.5 静态吸附实验
2.5.1 pH值影响实验
2.5.2 吸附剂投加量实验
2.5.3 吸附动力学实验
2.5.4 吸附等温线实验
2.5.5 吸附热力学实验实验
2.5.6 Mo-ⅡP的再生实验
2.5.7 不同目标离子的pH实验
2.5.8 不同目标离子的等温线实验
2.5.9 单体系实验
2.5.10 二元体系中选择吸附性能实验
2.5.11 竞争离子对等温线的干扰实验
2.5.12 水中常见离子的干扰实验
2.5.13 多元混合体系实验
2.6 本章小结
第3章 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂制备条件的优化及表征
3.1 氨基含量的测定
3.1.1 实验原理
3.1.2 实验方法
3.1.3 结果与分析
3.2 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂制备条件的优化
3.3 最优条件下制备的吸附剂的表征
3.3.1 比表面积和孔径分布(BET)
3.3.2 SEM分析
3.3.3 TEM分析
3.3.4 X射线能量色散谱分析(EDS)
3.3.5 傅立叶红外变换光谱(FT-IR)分析
3.3.6 热重分析(TGA)
3.4 本章小结
第4章 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂的吸附性能研究
4.1 PH影响实验
4.2 吸附剂投加量实验
4.3 吸附动力学研究
4.3.1 吸附动力学实验
4.3.2 吸附速率方程
4.3.3 结果与分析
4.4 吸附等温线实验
4.4.1 吸附等温线方程
4.4.2 结果与分析
4.5 吸附热力学实验
4.5.1 吸附热力学方程
4.5.2 吸附热力学结果分析
4.6 Mo-ⅡP的再生性能
4.7 印迹机理
4.8 本章小结
第5章 Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂选择吸附性能
5.1 不同目标离子的pH实验
5.2 不同目标离子的等温线实验
5.3 单体系下选择吸附性能实验
5.4 双体系下的竞争性实验
5.4.1 相对吸附系数(Kr)的研究
5.4.2 竞争性吸附试验
5.4.3 竞争离子对等温线的干扰
5.4.4 水中常见离子的干扰实验
5.5 多元体系下的吸附竞争实验
5.5.1 多元体系竞争实验
5.5.2 模拟水体中的吸附等温线
5.6 印迹吸附剂选择性识别机理
5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢
本文编号：3836464
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