碳纳米管表面离子印迹材料的制备及性能研究

来源 :东华理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leezuo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人口及工业的迅猛发展,环境中的水、空气、土地污染情况日益严重,其中重金属污染问题已经成为人们关注的焦点之一。重金属离子一旦进入生物圈,一般情况下会持续存在很难被分解,因此,重金属的去除方法很受学者们的关注。表面离子印迹技术是一种选择性去除某种金属离子的新技术,其利用在载体表面形成的特定结构的空穴,特异选择性地吸附某种金属离子,是当前研究的一个热点问题。本文探讨了制备MWNTs-CO/PEI和Cu2+-IIP材料的最优条件,并研究了Cu2+-IIP和Pb2+-IIP的吸附特征及吸附机理。具体内容如下:1、本文以羧基碳纳米管为载体,运用“Grafting onto”方法在其表面键连大分子链聚乙烯亚胺(PEI),成功制备了功能单体MWNTs-CO/PEI。探讨了反应物配比、反应温度、时间对产物接枝率的影响,并通过TEM、FTIR、TG方法对产物进行了表征。结果显示:羧基碳纳米管的酰氯化较优反应条件是:0.5gMWNTs-COOH与25mlSOCl2在60℃下回流反应9h;MWNTs-COCl与PEI键连的最优反应条件是:MWNTs-COCl与PEI的质量比为1:6,70℃下反应7h时,产物的接枝率最高,可以达到40.40%;羧基碳纳米管表面包覆了一层约为20nm的聚合物层,且其表面有新的官能团生成。2、以“接枝法”制备的MWNTs-CO/PEI为功能单体,Cu2+为模板,制备Cu2+-IIP材料,通过单因素实验和正交试验,探讨制备过程的最优条件,并利用FTIR、TEM对产物进行了表征。结果表明:模板与单体质量比为1:70,螯合溶液pH=6.0,交联剂体积1.0ml,交联溶液pH=8.0,交联时间2h,交联温度80℃,螯合温度70℃制备的印迹材料对模板离子的吸附性能较好,吸附量可以达到58.64mg/g。且FTIR和TEM图像进一步说明Cu2+键连在PEI的N原子上。3、通过静态吸附实验研究了Cu2+-IIP的吸附性能影响因素、选择识别性和重复使用性。结果表明:Cu2+的初始浓度为90mg/l时,Cu2+-IIP的吸附达到饱和,最大吸附容量是80.80mg/g,可以达到Cu2+-NIP的3.1倍,并且该种吸附是单分子层吸附,符合Langmuir等温吸附模型;溶液pH=5.0,吸附剂质量为0.02g,室温下吸附效果最好;该种吸附属于化学吸附,60min可以达到吸附平衡;选择识别性能较好,且重复使用率高。4、通过静态吸附实验研究了Pb2+-IIP的吸附性能影响因素、选择识别性和重复使用性。结果表明:溶液pH=4.5,吸附剂质量为0.03g,模板离子的初始浓度为45mg/l时有最大吸附容量25.58mg/g,吸附效果最好,是Pb2+-NIP的2.47倍,并且该种吸附是单分子层吸附,符合Langmuir等温吸附理论;吸附平衡时间约为40min,吸附速率较快;选择识别性好,重复使用率高。
其他文献
该论文对锆基Laves相储氢合金的结构和性能及NH/NiCl混合溶液对合金的表 面处理进行了研究,主要工作如下:论文首先对锆基Laves相储氢合金的结构和性能进行了 研究.设计了低钒
该论文共分四章,研究了蛋白质与铬黑T、变色酸偶氮化合物、荧光镓试剂及其金属配合物的相互作用与生化分析应用.回顾了近年来蛋白质定量分析的一些主要方法,包括共振散射法,
第一部分(国内部分)i)首次用离散小波变换的方法处理铝合金表面抗腐蚀滑石修饰层的XPS谱.ii)用离散小波变换的方法处理钢筋混凝土腐蚀过程中"电化学噪音"信号.iii)用连续小波
该论文的主要工作有如下三部分:第一部分:根据有关文献背影资料,回顾了可逆热色性化合物的研究进展,着重介绍了具有热色性的席夫碱类化合物的基本类别、变色原理及应用情况.
苝系衍生物是一种十分重要的有机光电材料,它具有很大的共轭平面结构,荧光量子产率高,被认为是一个封闭的发色团,另外,它的热稳定性和化学稳定性也很出色。基于以上特点,有关苝系衍生物的应用研究得到了越来越广泛的关注。本文以苝系衍生物的研究为基础,将苝系衍生物用作荧光分子探针的发色团,设计合成了一系列不同结构类型的荧光分子探针,通过对多种金属离子的相互作用,利用相应的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,研究不同
溪黄草系香茶菜属唇形科植物,生物活性测定表明具有很好的抗病毒活性.为了系统研究和开发该植物,论文对其根和径的化不成分进行了提取分离和结构鉴定.溪黄草的酒精浸膏经除盐
碘离子对维持细胞内环境的稳定,机体正常的生理功能具有非常重要的意义。许多研究表明,碘对于维持机体能量代谢、维持甲状腺正常机能、调控细胞代谢、神经性肌肉组织发展与成长等方面有重要的做用。不论高碘、低碘都会对机体造成伤害,引发甲状腺相关性疾病,比如甲状腺肿大,甲状腺功能减退,甲状腺机能亢进等。因此,实现对碘离子含量的变化进行定量检测,动态跟踪,可以为临床医学提供丰富的生理病理信息。传统检测碘离子的方法
学位
该论文的工作主要分为两部分:一、新型紫外非线性光学晶体BPO的生长和部分 性质的研究.采用助熔剂法生长BPO晶体,研究了LiPO,LiPO-NaCl,LiPO-PbF,LiPO-LiF,LiPO-NaF五种助熔
1,3-偶极环加成反应是合成杂环的重要方法之一.在各种各样的1,3-偶极子中,带有正离子的1,3-偶极子是一种新颖的构建五员杂环合成子.与传统的1,3-偶极子相比,它们具有较强的亲