壳聚糖/丝素基吸附材料的制备及其去除水体重金属离子的机制
发布时间:2023-10-14 07:48
本文采用天然生物质材料(壳聚糖和丝素),开发具有多尺度层级结构的多孔吸附材料,考察了原材料溶解条件与材料制备工艺、增韧剂与致孔剂等对材料的结构和性状的影响,并就所制备材料对Cu2+、Zn2+、Cd2+三种重金属离子吸附性能进行了研究,对相关机制进行了探讨。主要研究结果如下:1.对比分析了以甲酸和乙酸为溶剂对壳聚糖的溶解行为及其溶液制模性状的影响。考察了不同浓度的两种酸在不同温度条件下溶解不同质量壳聚糖的溶解时间、电导率、粘度等的变化规律和制模的性状。结果表明:相对于乙酸,以甲酸为溶剂溶解壳聚糖时溶解速度更快,且当溶液中酸浓度大于1%时,壳聚糖溶液粘度更高。所制成的壳聚糖膜具有原纤化结构,结晶度更高。2.研究了丝素与壳聚糖共混制模的性状及丝素在混合膜中所起到的作用,通过综合考察所制模的力学性能、溶胀度、溶失率、不透明度等,优选出了最佳的丝素添加比例和适宜的制模条件。经研究发现:共混体系中甲酸浓度大于50%时,有利于丝素与壳聚糖均匀共混,降低铺膜溶液的干燥温度及膜干燥后乙醇处理可明显改善共混膜的结构,特别是当共混膜中丝素与壳...
【文章页数】:135 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 水体重金属污染来源与危害
1.2 去除水体重金属污染的方法
1.2.1 离子交换法
1.2.2 化学沉淀法
1.2.3 生物修复法
1.2.4 膜分离法
1.2.5 吸附法
1.3 壳聚糖在去除水体重金属污染方面的研究进展
1.3.1 壳聚糖的概述
1.3.2 壳聚糖吸附材料在水体重金属吸附上的研究进展
1.4 丝素在去除水体重金属污染上的研究进展
1.4.1 丝素
1.4.2 蛋白质基材料在去除水体重金属污染中的研究进展
1.4.3 丝素基材料在去除水体重金属污染方面的研究进展
1.5 论文的选题背景及意义
1.5.1 选题背景
1.5.2 研究意义
1.6 主要研究内容
第二章 壳聚糖的溶解行为及其溶液制模的性状对比
2.1 试验试剂与仪器
2.2 壳聚糖溶液及壳聚糖膜的制备
2.3 试验分析
2.3.1 研究方法
2.3.2 样品表征方法
2.4 结果与讨论
2.4.1 不同的酸溶剂对壳聚糖的溶解行为以及溶液性质的影响
2.4.2 甲酸或乙酸溶解的壳聚糖溶液所制成的膜性状研究
2.5 本章小结
第三章 壳聚糖/丝素共混膜的制备及其性状
3.1 试验试剂与仪器
3.2 壳聚糖/丝素共混膜的制备
3.3 试验分析
3.3.1 研究方法
3.3.2 样品表征方法
3.4 结果与讨论
3.4.1 壳聚糖与丝素共混时甲酸浓度条件的选择
3.4.2 壳聚糖与丝素共混时的比例的选择
3.4.3 共混膜干燥时温度的选择
3.4.4 共混膜后处理方式的选择
3.5 本章小结
第四章 甘油/壳聚糖/丝素共混膜的制备及其性状
4.1 试验试剂与仪器
4.2 甘油/壳聚糖/丝素共混膜的制备
4.3 试验分析
4.3.1 研究方法
4.3.2 样品表征方法
4.4 结果与讨论
4.4.1 壳聚糖与丝素共混时甘油添加量条件的选择
4.4.2 含甘油共混膜干燥时温度的选择
4.4.3 含甘油的共混膜共混时壳聚糖与丝素比例的选择
4.5 本章小结
第五章 壳聚糖/丝素多孔膜的制备及其吸附效果研究
5.1 试验试剂与仪器
5.2 壳聚糖/丝素多孔膜的制备及吸附实验
5.2.1 以聚乙二醇为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜制备
5.2.2 以聚乙二醇为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜重金属吸附实验
5.2.3 以纳米二氧化硅为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜制备
5.2.4 以纳米二氧化硅为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜重金属吸附实验
5.2.5 试验分析
5.3 结果与讨论
5.3.1 以聚乙二醇为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜
5.3.2 以纳米二氧化硅为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜
5.4 本章小结
第六章 结论
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
1.发表的论文
2.参与的科研项目
致谢
本文编号:3853898
【文章页数】:135 页
【学位级别】:硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 水体重金属污染来源与危害
1.2 去除水体重金属污染的方法
1.2.1 离子交换法
1.2.2 化学沉淀法
1.2.3 生物修复法
1.2.4 膜分离法
1.2.5 吸附法
1.3 壳聚糖在去除水体重金属污染方面的研究进展
1.3.1 壳聚糖的概述
1.3.2 壳聚糖吸附材料在水体重金属吸附上的研究进展
1.4 丝素在去除水体重金属污染上的研究进展
1.4.1 丝素
1.4.2 蛋白质基材料在去除水体重金属污染中的研究进展
1.4.3 丝素基材料在去除水体重金属污染方面的研究进展
1.5 论文的选题背景及意义
1.5.1 选题背景
1.5.2 研究意义
1.6 主要研究内容
第二章 壳聚糖的溶解行为及其溶液制模的性状对比
2.1 试验试剂与仪器
2.2 壳聚糖溶液及壳聚糖膜的制备
2.3 试验分析
2.3.1 研究方法
2.3.2 样品表征方法
2.4 结果与讨论
2.4.1 不同的酸溶剂对壳聚糖的溶解行为以及溶液性质的影响
2.4.2 甲酸或乙酸溶解的壳聚糖溶液所制成的膜性状研究
2.5 本章小结
第三章 壳聚糖/丝素共混膜的制备及其性状
3.1 试验试剂与仪器
3.2 壳聚糖/丝素共混膜的制备
3.3 试验分析
3.3.1 研究方法
3.3.2 样品表征方法
3.4 结果与讨论
3.4.1 壳聚糖与丝素共混时甲酸浓度条件的选择
3.4.2 壳聚糖与丝素共混时的比例的选择
3.4.3 共混膜干燥时温度的选择
3.4.4 共混膜后处理方式的选择
3.5 本章小结
第四章 甘油/壳聚糖/丝素共混膜的制备及其性状
4.1 试验试剂与仪器
4.2 甘油/壳聚糖/丝素共混膜的制备
4.3 试验分析
4.3.1 研究方法
4.3.2 样品表征方法
4.4 结果与讨论
4.4.1 壳聚糖与丝素共混时甘油添加量条件的选择
4.4.2 含甘油共混膜干燥时温度的选择
4.4.3 含甘油的共混膜共混时壳聚糖与丝素比例的选择
4.5 本章小结
第五章 壳聚糖/丝素多孔膜的制备及其吸附效果研究
5.1 试验试剂与仪器
5.2 壳聚糖/丝素多孔膜的制备及吸附实验
5.2.1 以聚乙二醇为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜制备
5.2.2 以聚乙二醇为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜重金属吸附实验
5.2.3 以纳米二氧化硅为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜制备
5.2.4 以纳米二氧化硅为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜重金属吸附实验
5.2.5 试验分析
5.3 结果与讨论
5.3.1 以聚乙二醇为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜
5.3.2 以纳米二氧化硅为致孔剂的壳聚糖/丝素多孔膜
5.4 本章小结
第六章 结论
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
1.发表的论文
2.参与的科研项目
致谢
本文编号:3853898
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