论文部分内容阅读
本硕士论文研究了介孔羟基磷灰石、介孔SBA-15分子筛的制备方法;介孔羟基磷灰石吸附重金属离子的吸附动力学、吸附等温模型与吸附热力学;介孔SBA-15分子筛作为药物载体对氟化钠的缓释特性。1.采用化学沉淀法和水热合成法相结合的方式,以硝酸钙和磷酸为原料,用氨水调节pH值,制备得到介孔羟基磷灰石纳米颗粒。采用XRD、TEM、BET等技术手段对其进行表征。介孔羟基磷灰石的比表面积、孔体积和孔径分别为76.1cm·2g-1、0.5 cm·3g-1、26.8 nm;棒状结构的纳米羟基磷灰石的平均长度和平均直径分别为35 nm和18 nm;制备得到的纳米羟基磷灰石结晶度高、无杂质。2.以正硅酸乙酯为硅源,三嵌段共聚物P123为模板剂,研究不同的有机修饰剂乙二醇、甘油以及柠檬酸钠,不同浓度的盐酸对介孔SBA-15分子筛的形貌以及粒径的影响。实验结果表明,加入乙二醇、丙三醇作为有机修饰剂有利于形成小颗粒介孔SBA-15分子筛,其平均直径和平均长度分别为419.8,724.5;562.3,804.6nm;加入柠檬酸钠作为有机修饰剂有利于制备大颗粒介孔SBA-15分子筛,其平均直径为1109 nm,平均长度为1770 nm。研究结果表明,盐酸浓度和有机修饰剂结构影响介孔SBA-15分子筛的形貌、粒度以及分散度。3.以介孔羟基磷灰石纳米颗粒作为吸附剂,吸附水溶液中的Cr(III),Pb(II)以及Cu(II)。实验结果表明,介孔羟基磷灰石吸附Cr(III),Pb(II),Cu(II)的最大吸附量分别为96.9,440.5,69.9 mg·g-1,最大吸附量随着吸附温度的升高而增加。吸附特性符合准二级吸附动力学,Langmuir吸附等温模型。热力学分析结果表明,吸附过程属于自发过程、吸热反应。研究结果表明,制备的介孔羟基磷灰石具有很高的重金属离子吸附容量,在重金属离子污水处理领域具有潜在应用价值。4.采用不同粒径的介孔SBA-15分子筛作为药物氟化钠载体,对氟化钠进行缓释研究。采用浸渍法将氟化钠负载到SBA-15中,在模拟人工唾液中进行氟化钠缓释。实验结果表明,介孔SBA-15分子筛负载的氟化钠具有较长的释放时间;随着氟化钠负载量的增加,氟离子释放时间进一步延长;药物载体粒径越大,氟离子释放百分比越小。介孔SBA-15分子筛在龋齿药物氟化钠缓释过程中起到了良好的缓释作用。