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在日益严重的水污染中,重金属污染对环境和人体危害最大,性质最恶劣。因此,对重金属污染的治理成为当前迫切需要解决的课题。超分子凝胶具有三维网状结构,易于吸附重金属离子、可再生利用、廉价易得等优点,在处理重金属废水方面具有良好的应用价值。而氨基酸既是生命体系所必需的蛋白质基本组成单元,无毒无害,又是构筑超分子凝胶的良好因子,制备氨基酸衍生物超分子凝胶对重金属吸附具有一定的现实意义。本论文设计合成一系列氨基酸衍生物,通过超声构筑超分子凝胶,在此基础上对凝胶吸附Pb2+的性质进行了初步的探讨。具体内容如下:1.氨基酸衍生物超分子凝胶的构筑及吸附Pb2+的应用利用L-缬氨酸、L-天冬氨酸、L-色氨酸与3,4,9,10-苝四二亚酰胺(PTCDA)分子缩合,制备氨基酸衍生物,并通过超声形成超分子自组装超分子凝胶VP(L-缬氨酸衍生物凝胶)、AP(L-天冬氨酸衍生物凝胶)、TP(L-色氨酸衍生物凝胶)。利用红外光谱(ATR-FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、流变仪表征材料的性质。此外,通过扫描电镜(SEM)表征材料的微观结构,并在同等条件下研究VP、AP、TP对Pb2+吸附性,选择出对Pb2+具有最佳吸附性能的吸附剂VP。为进一步研究VP凝胶吸附Pb2+的性能,探究不同吸附剂含量、pH、时间、浓度的Pb2+对凝胶VP吸附Pb2+的影响;同时,测定其吸附动力学模型,吸附等温线;探究以混合离子Cu2+、Hg2+、Ni2+、Mn2+、Co2+研究VP凝胶对混合离子的竞争吸附性;通过对VP凝胶多次解吸-吸附,探究VP凝胶对Pb2+的可重复利用性能;最后通过SEM、EDS表征手段研究VP凝胶对Pb2+的吸附机制。2.缬氨酸衍生物掺杂氧化石墨烯超分子凝胶的构筑及吸附Pb2+的应用采用GO对凝胶掺杂的方式提高VP对Pb2+的吸附性能。通过相同的方式超声制备VP/GO(THF/EtOH/H2O(V=3:3:4))凝胶,通过红外光谱、紫外光谱、荧光发射光谱,研究了凝胶的自组装驱动力。探究不同吸附剂含量、pH、时间、浓度对VP/GO干凝胶吸附Pb2+的影响;此外,在相同条件下在Cu2+、Hg2+、Ni2+、Mn2+、Co2+及Pb2+的二价离子混合溶液中投入VP/GO干凝胶,研究VP/GO凝胶对混合离子的竞争吸附性;通过对VP/GO凝胶多次解吸-吸附,探究VP/GO凝胶对Pb2+的可重复利用性能;最后通过SEM、EDS研究VP/GO吸附Pb2+的形貌变化和元素变化。