| 题名 | 新型吸附材料的制备及其对重金属离子的吸附 |
| 作者 | 张敬 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2009-05-15 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 王敏 |
| 关键词 | 预辐照接枝 聚偏氟乙烯 甲基丙烯酸缩水甘油酯 吸附 重金属 |
| 其他题名 | Synthesis of amine type adsorbent and study of its adsorption properties for heavy metal ions |
| 中文摘要 | 重金属污染是危害最大的水污染问题之一。重金属具有毒性大、在环境中不易被代谢、易被生物富集并有生物放大效应等特点,不但污染水环境,也严重威胁人类和水生生物的生存。我国江河湖库底质的污染率高达80.1%,水体重金属污染问题十分突出。随着高分子材料科学发展，开发和研制新型的有机功能材料也是当前重金属水处理研究的一大热点。 本研究用预辐照接枝和化学改性的方法，在聚偏氟乙烯材料上引入胺基制备了胺基吸附材料，并研究了该吸附材料对重金属离子的吸附性能。研究了溶液体系和乳液体系中PVDF预辐照接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）制备了含有高活性环氧基团的PVDF-g-PGMA的共聚物，探讨了反应时间、温度、吸收剂量等因素对接枝率的影响，采用FTIR和DSC研究了接枝前后材料的组成和热性能变化。利用PVDF-g-PGMA上环氧基与四乙烯三胺胺基间的开环加成反应实现材料胺基化，制备了胺基吸附材料。将制备的材料用于吸附Cu2+离子，研究了pH值、温度、接触时间、Cu2+离子初始浓度等因素对改性材料吸附性能的影响，并探讨了吸附动力学过程。 实验结果表明在以甲醇为溶剂的溶液体系中，接枝率随反应时间的延长而增大，5h后基本达到平衡；接枝率随辐照剂量的提高逐渐增大；单体浓度小于15%时，接枝率随单体浓度提高而增大，超过这一浓度后接枝率减小；反应温度对接枝反应影响较大，温度较低时无接枝反应发生，当温度高于30℃后粉体接枝率随着反应温度提高为增大，50℃达到最大值，之后接枝率又有所降低。在乳液接枝体系中，接枝率在反应初期增长很快，3个小时达到平衡；增加预辐照剂量、提高温度都会使接枝率略有增加；相比溶液接枝体系，乳液接枝体系的单体利用率更高。FTIR测试表明接枝物为PVDF-g-PGMA共聚物，接枝粉体的熔融温度Tm和熔融焓△Hf均随接枝率的增大而降低。Cu2+离子吸附实验表明改性材料对重金属离子的吸附在60min即达到平衡；提高溶液的pH利于提高吸附量，最适pH范围为4-6；吸附量随着温度的升高、Cu2+离子初始浓度的增加而增加；吸附动力学实验数据符合准二级反应动力学模型。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 83 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7360]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张敬. 新型吸附材料的制备及其对重金属离子的吸附[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2009. |
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