木基重金属离子吸附材料制备、性能及吸附机理研究
发布时间：2023-03-29 05:38
新型吸附材料开发是解决水体重金属离子污染问题的重要方向,木材作为可再生材料,因其易于改性、来源丰富的特点,具备天然优势。针对重金属离子吸附材料制备工艺繁琐、成本与能耗较高等问题,本研究以木材多维孔隙结构为基础,利用脱木素作用与丙烯酰氯(AC)、四乙烯五胺(TEPA)、丙烯酰胺(AM)、二甲基咪唑锌盐(ZIF-8)与二甲基咪唑钴盐(ZIF-67)等作为改性剂,采用真空浸渍与接枝改性、原位沉积等方法,对木材进行自上而下改性,制备木基重金属吸附材料。研究不同改性方法对吸附材料的形貌结构与化学组成的影响;探索p H值、吸附时间、离子初始浓度、温度等条件与木基吸附材料的吸附容量和吸附速率的关系;利用动力学方程与吸附等温线方程拟合分析木基吸附材料对重金属离子的吸附机理。主要研究结论如下:(1)将AC接枝到脱木素木粉上,并通过与TEPA加成,可制备氨基化木粉吸附材料。其对Pb2+的吸附在180 min达到平衡,吸附容量为189.9 mg/g,含O、N基团的羟基、氨基与重金属离子发生螯合反应,吸附过程主要为单分子层化学吸附。(2)在氯化钙(CaCl2)/双氧...
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 木基材料概述
1.1.1 木材资源概况
1.1.2 木材的化学组成与结构特点
1.1.3 自上而下组装木材的功能化改性研究
1.2 水体重金属污染概述
1.2.1 水体重金属离子种类与来源
1.2.2 水体重金属危害
1.2.3 水体重金属离子的治理办法
1.3 吸附
1.3.1 吸附类型及其影响因素
1.3.2 吸附理论
1.3.3 主要的生物质重金属离子吸附材料
1.3.4 吸附性能评价指标
1.3.5 吸附过程相关模型与参数
1.4 木基材料在重金属治理方面的应用
1.4.1 功能化木基材料制备木基重金属离子吸附剂制备方法
1.4.2 木基重金属离子吸附材料研究进展
1.4.3 木基重金属离子吸附材料的现存不足
1.5 主要研究内容
1.5.1 新型木基吸附材料的制备
1.5.2 新型木基吸附材料的表征、性能与影响机制研究
1.5.3 新型木基吸附材料对水体重金属离子的吸附机理探究
1.5.4 技术路线
1.5.5 研究目的
1.5.6 研究意义
2 氨基化木粉对铅离子的吸附性能研究
2.1 前言
2.2 实验材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验方法
2.2.4 性能测试与表征
2.3 实验结果与分析
2.3.1 制备机理
2.3.2 微观结构分析
2.3.3 化学成分分析
2.3.4 吸附性能分析
2.4 氨基化木粉吸附机理分析
2.5 本章小结
3 氨基聚合物改性木材气凝胶对重金属离子的吸附性能研究
3.1 前言
3.2 实验材料与方法
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验方法
3.2.4 性能测试与表征
3.3 实验结果与分析
3.3.1 制备机理
3.3.2 微观结构分析
3.3.3 化学成分分析
3.3.4 润湿性检测
3.3.5 氨基聚合物改性木材气凝胶吸附性能研究
3.4 氨基聚合物改性木材气凝胶吸附材料吸附机理分析
3.5 本章小结
4 类沸石咪唑酯骨架ZIFs材料接枝木材气凝胶吸附性能研究
4.1 前言
4.2 实验材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验方法
4.3 实验结果与分析
4.3.1 制备机理
4.3.2 微观结构分析
4.3.3 化学成分分析
4.3.4 润湿性检测
4.3.5 ZIFs木材气凝胶对重金属离子的吸附性能分析
4.4 ZIFs木材气凝胶吸附材料吸附机理分析
4.5 本章小结
5 结论与建议
5.1 主要结论
5.2 不同木基材料吸附机理总结与吸附性能对比
5.3 建议
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢
本文编号：3774112
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 木基材料概述
1.1.1 木材资源概况
1.1.2 木材的化学组成与结构特点
1.1.3 自上而下组装木材的功能化改性研究
1.2 水体重金属污染概述
1.2.1 水体重金属离子种类与来源
1.2.2 水体重金属危害
1.2.3 水体重金属离子的治理办法
1.3 吸附
1.3.1 吸附类型及其影响因素
1.3.2 吸附理论
1.3.3 主要的生物质重金属离子吸附材料
1.3.4 吸附性能评价指标
1.3.5 吸附过程相关模型与参数
1.4 木基材料在重金属治理方面的应用
1.4.1 功能化木基材料制备木基重金属离子吸附剂制备方法
1.4.2 木基重金属离子吸附材料研究进展
1.4.3 木基重金属离子吸附材料的现存不足
1.5 主要研究内容
1.5.1 新型木基吸附材料的制备
1.5.2 新型木基吸附材料的表征、性能与影响机制研究
1.5.3 新型木基吸附材料对水体重金属离子的吸附机理探究
1.5.4 技术路线
1.5.5 研究目的
1.5.6 研究意义
2 氨基化木粉对铅离子的吸附性能研究
2.1 前言
2.2 实验材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验方法
2.2.4 性能测试与表征
2.3 实验结果与分析
2.3.1 制备机理
2.3.2 微观结构分析
2.3.3 化学成分分析
2.3.4 吸附性能分析
2.4 氨基化木粉吸附机理分析
2.5 本章小结
3 氨基聚合物改性木材气凝胶对重金属离子的吸附性能研究
3.1 前言
3.2 实验材料与方法
3.2.1 实验材料
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验方法
3.2.4 性能测试与表征
3.3 实验结果与分析
3.3.1 制备机理
3.3.2 微观结构分析
3.3.3 化学成分分析
3.3.4 润湿性检测
3.3.5 氨基聚合物改性木材气凝胶吸附性能研究
3.4 氨基聚合物改性木材气凝胶吸附材料吸附机理分析
3.5 本章小结
4 类沸石咪唑酯骨架ZIFs材料接枝木材气凝胶吸附性能研究
4.1 前言
4.2 实验材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验方法
4.3 实验结果与分析
4.3.1 制备机理
4.3.2 微观结构分析
4.3.3 化学成分分析
4.3.4 润湿性检测
4.3.5 ZIFs木材气凝胶对重金属离子的吸附性能分析
4.4 ZIFs木材气凝胶吸附材料吸附机理分析
4.5 本章小结
5 结论与建议
5.1 主要结论
5.2 不同木基材料吸附机理总结与吸附性能对比
5.3 建议
参考文献
个人简介
导师简介
获得成果目录清单
致谢
本文编号：3774112
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/qiuzhijiqiao/3774112.html
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