纤维素基重金属吸附剂的制备及其研究

发布时间：2023-04-22 04:03

　　蓬勃发展的工业和迅猛增长的世界人口,导致农林废弃物急剧增加和严重的水污染问题,开发以农林废物为原料,制备具有去除水环境中重金属离子的生物吸附剂,具有重要的研究意义。本论文以纤维素为原料,在纤维素骨架上接枝共聚吸附基团和加入其它具有吸附基团的材料,制备了纤维素-丙烯酸/丙烯酰胺水凝胶、纤维素-聚乙烯亚胺微球以及改性纤维素/壳聚糖复合微球,研究这几种生物吸附剂的最优条件,探究吸附剂的吸附机理,并通过不同的表征手段探究元素、基团、形貌、结构等信息,主要研究内容如下:(1)将丙烯酸(AA)/丙烯酰胺(AM)接枝共聚到纤维素(MCC)上,制备纤维素-丙烯酸/丙烯酰胺水凝胶,研究发现MCC与AM质量比为15:1,MCC与AA的重量体积(w/v)比为1:6时,在50℃反应温度下所合成的MCC-g-(AA-co-AM)水凝胶成型状态好且对Cu(Ⅱ)吸附量最高。吸附时溶液p H为5,吸附时间为1 h,反应温度27℃,且当Cu(Ⅱ)溶液初始浓度为300 mg/L时,最大吸附量为177.02 mg/g;Cd(Ⅱ)溶液初始浓度为400 mg/L时,最大吸附量为306.22 mg/g;Pb(Ⅱ)溶液初始浓度为6...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 前言
    1.1 农林废弃物生物质资源转化的意义
    1.2 不同重金属吸附材料的研究进展
        1.2.1 重金属离子的危害
        1.2.2 碳质类吸附材料的研究进展
        1.2.3 矿物类吸附材料的研究进展
        1.2.4 生物类吸附材料的研究进展
    1.3 以纤维素为主要基体的吸附材料的研究进展
        1.3.1 纤维素简介
        1.3.2 纤维素改性研究进展
        1.3.3 以纤维素为主要基体的吸附材料的研究进展
    1.4 本课题的研究意义及主要内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 主要研究内容及路线
2 纤维素接枝共聚丙烯酸、丙烯酰胺水凝胶的制备研究(Zhao et al.,2019)
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验主要试剂、材料与仪器
        2.2.2 纤维素接枝共聚丙烯酸、丙烯酰胺水凝胶的制备
        2.2.3 表征仪器与方法
        2.2.4 改性纤维素水凝胶吸附性能实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 改性纤维素水凝胶的结构与性能分析
        2.3.2 改性纤维素水凝胶的吸附模型和吸附机理研究
    2.4 本章小结
3 聚乙烯亚胺改性纤维素微球的制备研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验主要试剂、材料与仪器
        3.2.2 聚乙烯亚胺改性纤维素微球的制备
        3.2.3 表征仪器与方法
        3.2.4 改性纤维素微球吸附性能实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 改性纤维素微球的结构与性能分析
        3.3.2 改性纤维素微球的吸附模型和吸附机理研究
    3.4 本章小结
4 改性纤维素/壳聚糖复合微球的制备研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验主要试剂、材料与仪器
        4.2.2 改性纤维素/壳聚糖复合微球的制备
        4.2.3 表征仪器与方法
        4.2.4 改性纤维素/壳聚糖复合微球吸附性能实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 改性纤维素/壳聚糖复合微球的结构与性能分析
        4.3.2 改性纤维素/壳聚糖复合微球的吸附模型和吸附机理研究
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 论文创新之处
    5.3 展望
参考文献
附录
致谢



本文编号：3796877