论文部分内容阅读
离子交换纤维的链间交联与微孔结构的修饰与表征是一项前人尚未涉及的领域。本论文在实验室前期工作基础上，主要完成了以下工作：1．以4，4’-二氯甲基联苯为刚性交联剂，通过在PP-ST-DVB基纤维上的后交联反应，制备出一类具有比表面积高、孔径分布窄的超高交联纤维状吸附剂。经过后交联反应，纤维比表面积从0.1 m~2／g增至361.31 m~2／g，平均孔径约为3.80nm。利用BET、IR、SEM、差热分析及元素分析等方法对纤维交联机理进行探讨，结果显示：产物残氯量低，反应较均匀，且具备良好的热稳定性。2．初步完成了超高交联纤维对极性、非极性小分子的吸附性能研究，探讨了纤维不同比表面积对有机蒸汽吸附的影响，从而得到其吸附规律。超高交联纤维对水溶液中苯酚、苯胺的吸附显示：其对苯酚的吸附量大于苯胺，吸附量分别为80mg／g和56 mg／g。为其在空气净化、废水处理等方面的应用提供了理论基础。对吸附等温线以Langmuir和Freundlich方程进行拟合，对苯酚的R~2值分别为0.9871和0.9814，较好的符合方程，Freundlich常数n大于1，说明吸附过程是放热的。3．以超高交联纤维为基体，对其进行氯甲基化、胺化反应，制备一种超高交联强碱性离子交换纤维，通过IR、元素分析等手段研究了反应进行程度。表明超高交联纤维的功能化比原纤维困难，同等条件下所得产品交换容量偏低，而且产物比表面积大幅下降。探讨了胺化纤维对水溶液中苯酚的吸附，并用Langmuir和Freundlich方程拟合，胺化产物对Freundlich方程符合良好而对Langmuir方程相关系数偏低。4．通过一系列的功能化反应得到两种含杂原子的螯合纤维，并利用IR、元素分析等手段对其结构进行分析。分别研究了硫脲基、巯基螯合纤维对铜离子的吸附性能，结果显示两种螯合纤维对铜离子都有一定的吸附量。为超高交联纤维在重金属离子的分离与富集领域的应用奠定基础。