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三大合成纤维之一的对位芳纶纤维是一种具有优异性能应用范围较广的纤维。随着人们对芳纶纤维性能研究的深入,其应用范围也在不断拓展,应用过程中对芳纶纤维的质量和产量的要求也越来越高。对位芳纶纤维高模量、耐腐蚀等优点也是废弃芳纶降解处理过程中的难点。经研究发现,废弃芳纶纤维改性后可以得到苛刻条件下吸附性能优异的复合材料。对废弃芳纶纤维进行改性、煅烧等一系列处理后可以制得孔径分布窄、结构规整度高的多孔氧化硅。然后将有机膦酸和L-脯氨酸接枝到多孔氧化硅上制备出新型吸附材料并对新材料进行表征和吸附性能研究。在植物纤维中含有大量的纤维素、木质素、木酯素类、苯丙素类等化合物,自然界中植物纤维丰富,为实验的顺利改性进行提供了方便易得的原材料。读研期间所做的主要工作有以下三个方面。1.以对位芳纶(PPTA)为原料,通过金属化反应将3-氯丙基三甲氧基硅烷(CPTS)接枝到芳纶表面即(PPTA-CPTS),然后用氨基三亚甲基叉膦酸(ATMP)和L-脯氨酸分别对PPTA-CPTS进行改性制备出PPTA-CP-AT和PPTA-CP-L两种吸附材料;随后对制备出的两种材料进行表征以及在金属离子吸附分离方面进行简单的应用研究。热重实验结果显示在200℃后改性材料失重比较大,表明改性后的对位芳纶具有较好的耐高温性能,可以满足200℃条件下对于金属离子的吸附;通过扫描电镜图片可以看出改性后材料表面出现褶皱;这些现象可以表明改性实验成功,为下一步吸附实验的进行奠定了基础。2.以对位芳纶(PPTA)为原料,通过金属化反应将3-氯丙基三乙氧基硅烷(CPTS)接枝到芳纶表面即(PPTA-CPTS),通过高温煅烧、活化等过程制得孔径分布较窄、比表面积较大的多孔氧化硅(SG);然后用ATMP和L-脯氨酸分别对SG进行改性制备出SG-ATMP和SG-L两种吸附材料。随后对制备出的两种材料进行表征以及在金属离子吸附分离方面进行简单的应用研究。实验表明改性后的材料热重失重比、比表面积均增大,有利于对贵、重金属离子的吸附。3.以生物质植物纤维杜仲皮为基体,先用盐酸和氢氧化钠分别对其进行表面处理,使杜仲皮中纤维素、木酯素类、苯丙素类等成分上的羟基处于活性状态,然后用L-脯氨酸对表面处理后的材料进行接枝改性,制备出吸附材料DZ-L;随后对制备出的DZ-L进行表征以及在金属离子吸附分离方面进行简单的应用研究;结果表明,采用低温酯化法成功地将L-脯氨酸接枝到杜仲上,改性后的材料对Au(Ⅲ)的吸附性能最好,可以用于金属离子的分离与富集。