介孔离子印迹材料制备及污染控制研究.pdfVIP

目录 摘要： I Abstract: II 引言1 第1章 研究背景 2 1.1 水中重金属的来源和危害 2 1.1.1 水中重金属的来源2 1.2 介孔材料的合成与应用 3 1.2.1 介孔材料的概况3 1.2.2介孔材料的分类 3 1.2.3介孔材料的合成 4 1.2.4介孔材料的应用 4 1.3 本实验研究的内容和意义 4 1.3.1验研究内容 4 1.3.2 研究意义4 第2章实验材料与方法 6 2.1 制备表 过程试剂与仪器 6 2.2 介孔材料的制备 7 2.4材料的表 10 2.4.1 X-射线衍射分析（XRD）10 2.4.2 红外-光谱分析（FT-IR） 12 2.4.3 透射电镜（TEM)分析13 2.4.4 BET分析14 2.5 小结 15 第3章介孔材料吸附镉离子性能研究 16 3.1 吸附镉离子过程的试剂与仪器 16 3.2镉离子标准曲线的制备16 3.2.1主要试剂的配置 16 3.2.2镉离子标准曲线的制备（分光光度法）17 3.3影响因素分析18 3.3.1试验方法 18 3.3.2计算公式 18 3.3.3吸附剂的研究 18 3.3.4吸附剂的量对吸附效果的研究 19 3.3.5吸附动力学曲线的测定 20 3.3.6温度的影响 20 3.3.7吸附等温线的分析 23 3.3.8温度对吸附行为的影响 24 3.3.9镉离子标准曲线的制备（原子吸收法）25 3.3.10溶液pH值的影响25 3.4 NIP 吸附性能研究 26 3.5小节28 结论与展望 29 1.结论29 2.展望29 致谢 30 参考文献31 介孔离子印迹材料的制备及其吸附性能研究 摘要：重金属就是水体污染之一，对人体健康造成极大危害。因此研究开发高效型、经济 型的治理技术具有深远的社会环境效益。介孔材料具有高度有序的孔道结构、比表面积高 、多样的介孔形状、吸附容量大、热稳定强、化学性质稳定等特点，因而被广泛应运用吸附 水中重金属。 本论文以溴化十六烷基三甲铵(CTAB)为模板剂,四乙氧基硅烷(TEOS)在氢氧化钠水溶 液中合成MCM-41材料。然后以3-[2-(2-氨基乙基氨基）乙基氨基]丙基- 三甲氧基硅烷（AAAPTS）在甲醇回流制得介孔离子印迹。对所制备 MCM- 41和介孔离子印迹进行X—射线衍射，红外— 光谱的表征分析，透射电镜和BET分析，考察它 结构与组成，得出结论所制备的吸附剂 具有介孔二氧化硅的特征与基本结构。 使用以上制备得到的介孔离子印迹，选取镉离子为重金属污染物，采用振荡吸附实验 ，以吸附率和吸附容量为参考指标确定吸附剂性能 优劣。采用单因素实验法考察吸附剂 的量、吸附时间、吸附温度和pH对镉离子溶液的影响。根据单因素实验得出 结果获取到 一个最佳 实验条件，并进行了动力学和热力学实验分析。结果表明，在吸附剂用量50mg、 吸附时间60min,、温度25℃和pH为7.0时吸附效果最佳，最大吸附量可达16.64mg/g, 吸附去除效率最大可达到80％以上。 关键词：介孔离子印迹 MCM-41 重金属 吸附 Cd2+ Preparation and Sorption Properties of Ion Imprinted Mesoporous Materials Abstract: Heavy Metal is one of polluted water, causing great harm to human health. Therefore, research and development of efficient, economical control technology has far-reaching social environmental benefits. Mesoporous material is highly ordered pore structure, high specific surface