有机硅烷改性介孔二氧化锰制备及吸附除铜机制研究

发布时间：2023-04-01 08:27

　　本文针对目前除Cu(II)吸附剂研究的发展趋势以及存在的问题，选用对Cu(II)具有选择性吸附作用的氨基硅烷对介孔二氧化锰(δ-MnO₂)进行改性，制备出了吸附Cu(II)效果更好的新型介孔吸附材料(NH₂-MnO₂)，并对所制备吸附剂的表面特性及除Cu(II)性能进行了表征及评价，分析其简单的吸附机理，建立基于有机官能团修饰的吸附剂除铜净水工艺原理，对重金属铜的去除有一定的指导和借鉴意义。 表征结果显示，NH₂-MnO₂和δ-MnO₂以无定型的形式存在。它们均是由20-200nm的球形颗粒组成，且具有多孔的表面和介孔结构。改性后材料的表面积、孔径和孔容均有不同程度地减小。-CH、-NH₂峰的出现和吸附Cu(II)后NH₂-MnO₂表面-NH₂的减弱均说明改性成功。在NH₂-MnO₂样品中，负载在δ-MnO₂

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文的研究背景及意义
    1.2 铜的概况
        1.2.1 铜的性质及污染来源
        1.2.2 铜污染的危害
    1.3 除铜技术国内外研究现状
        1.3.1 化学处理法
        1.3.2 物化法
        1.3.3 生物法
    1.4 有机官能化介孔吸附剂在水处理中的应用
    1.5 课题的研究目的和意义
        1.5.1 研究目的和意义
        1.5.2 研究的主要内容
        1.5.3 课题来源
        1.5.4 技术路线
第2章 除铜吸附剂制备及表征
    2.1 吸附剂的制备优化
        2.1.1 实验试剂和仪器
        2.1.2 δ-MnO₂的制备
        2.1.3 改性原理
        2.1.4 NH₂-MnO₂的优化制备
    2.2 吸附剂的表征
        2.2.1 XRD 分析
        2.2.2 TEM 分析
        2.2.3 SEM 分析
        2.2.4 TGA 分析
        2.2.5 FTIR 分析
        2.2.6 BET 分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 XRD
        2.3.2 SEM 和 TEM 图
        2.3.3 TGA 分析
        2.3.4 BET 分析
        2.3.5 FTIR 分析
        2.3.6 不同合成比例吸附剂的吸附
        2.3.7 不同合成时间吸附剂的吸附
    2.4 本章小结
第3章 改性前后吸附剂的吸附热力学研究
    3.1 实验仪器与方法
        3.1.1 材料与仪器
        3.1.2 pH 影响实验
        3.1.3 离子强度影响实验
        3.1.4 等温吸附实验
        3.1.5 吸附热力学主要研究模式
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 pH 影响实验
        3.2.2 离子强度影响实验
        3.2.3 吸附热力学研究
    3.3 本章小结
第4章 改性前后吸附剂的吸附动力学研究
    4.1 实验仪器与方法
        4.1.1 材料与仪器
        4.1.2 吸附动力学实验
        4.1.3 吸附动力学主要研究模式
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 吸附动力学
        4.2.2 颗粒扩散模型
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢



本文编号：3776806