【摘 要】
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随着军工企业的发展,炸药生产废水中的爆炸物难以有效去除,逐渐成为工业废水中一个处理难点,并引起世界各国广泛关注。金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是近十年来,新兴的一种多孔材料,有望成为良好的吸附剂材料。为了能够有效去除废水中的爆炸物,采用理论分析与实验研究相结合的方法,本文将两种功能化UiO-66类MOFs材料作为新型吸附剂,并系统研究了它们在芳香型爆
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随着军工企业的发展,炸药生产废水中的爆炸物难以有效去除,逐渐成为工业废水中一个处理难点,并引起世界各国广泛关注。金属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)是近十年来,新兴的一种多孔材料,有望成为良好的吸附剂材料。为了能够有效去除废水中的爆炸物,采用理论分析与实验研究相结合的方法,本文将两种功能化UiO-66类MOFs材料作为新型吸附剂,并系统研究了它们在芳香型爆炸物溶液中的吸附性能。首先,通过溶剂热法制备两种Zr-MOFs—UiO-66-NH2和UiO-67-(NH2)2。使用X-射线衍射(XRD)、场发射透射电镜(FETEM)、N2吸附脱附(BET)对其进行表征。结果显示它们具有较小的粒径和较大的比表面积。其次,分别研究了在同等条件下,两种MOFs材料对芳香型爆炸物溶液的吸附效果。结果表明,两种MOFs均可以从溶液中有效地吸附含酚羟基的芳香型爆炸物。这种选择性吸附是由于材料表面的碱性基团-NH2与酚羟基爆炸物电离出的H+之间相互作用的结果。并通过吸附前后对MOFs材料的XRD作比对,得到两种MOFs材料均展现了结构的稳定性。最后,通过对比UiO-66-NH2和UiO-67-(NH2)2的材料特性和对爆炸物吸附性能的差异,可以得出增大孔径和增大比表面积有利于吸附量的增加。通过研究MOFs材料对爆炸物的吸附性能,表明两种MOFs材料均可以应用于炸药废水中爆炸物的去除,为工业废水处理提供了一种方向。
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