聚合物/蒙脱土多孔微球吸附材料的制备与性能研究
发布时间：2023-04-02 16:47
近几十年来,随着经济的迅猛发展,大量的工业废水及矿业废水也随之产生,如何研发吸附材料有效分离去除废水中的有机物与金属离子已经成为当今社会的焦点问题。本研究以苯乙烯和二乙烯基苯为反应单体、过氧化苯甲酰为引发剂、聚乙烯醇为分散剂、钠基蒙脱土为核质材料、聚乙二醇为模板,制备了聚苯乙烯/蒙脱土多孔微球(MPS-NMMT);以热致法制备了聚苯乙烯/蒙脱土多孔微球(RPS-NMMT)。以甲基丙烯酸甲酯为反应单体,偶氮二异丁腈为引发剂,明胶为保护胶体,钠基蒙脱土为核质材料、聚乙二醇为模板,制备了聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土多孔微球(MPMMA-NMMT);以热致法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/蒙脱土多孔微球(RPMMA-MMT)。采用红外光谱、比表面积测试、综合热分析等方法对微球材料的结构进行了表征,并分别研究了微球材料对刚果红和铜离子的吸附行为,结果表明:SEM显示PMMA-NMMT和PS-NMMT微球大小均匀;BET显示MPMMA-NMMT的孔径为10.394 nm、RPMMA-NMMT的孔径为8.229 nm,属于介孔型多孔材料,MPS-NMMT的孔径为8.655nm、RPS-NMMT的孔径为7.706...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 多孔聚合物微球
1.1.1 多孔聚合物微球概述
1.1.2 多孔聚合物微球的制备方法
1.1.3 多孔聚合物微球的应用
1.2 聚甲基丙烯酸甲酯微球和聚苯乙烯微球概述
1.2.1 聚甲基丙烯酸甲酯微球研究进展及应用
1.2.2 聚苯乙烯微球的研究进展及应用
1.3 蒙脱石及其改性物吸附材料的研究
1.3.1 蒙脱石概述
1.3.2 蒙脱石的改性研究
1.3.3 蒙脱土和改性蒙脱土在废水处理中的研究应用
1.4 吸附材料的应用
1.5 研究目的意义与研究内容
1.5.1 研究目的与意义
1.5.2 研究内容
2 实验部分
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 聚合物包覆蒙脱土微球的制备技术路线
2.2.1 有机改性蒙脱土的制备工艺
2.2.2 PMMA-NMMT微球的制备工艺
2.2.3 PS-NMMT微球的制备工艺
2.3 吸附测试
2.3.1 吸附溶液的配制
2.3.2 吸附标线测试拟合
2.3.3 吸附动力学测试
2.3.4 吸附热力学测试
2.4 解吸附测试
2.5 材料的测试表征
2.5.1 傅立叶红外光谱测试(FT-IR)
2.5.2 比表面积测试(BET)
2.5.3 综合热测试(TG-DSC)
2.5.4 激光显微测试
2.5.5 扫描电子显微镜测试(SEM)
2.5.6 紫外分光光度测试
3 制备工艺与多孔微球的结构表征
3.1 多孔微球材料的制备工艺
3.1.1 PMMA-NMMT的制备工艺
3.1.2 PS-NMMT的制备工艺
3.2 聚合物包覆蒙脱土微球的红外光谱(FT-IR)测试
3.3 聚合物包覆NMMT的过程表征
3.4 聚合物包覆蒙脱土微球的激光显微镜测试分析
3.5 聚合物包覆蒙脱土微球的扫描电子显微镜(SEM)分析
3.6 聚合物包覆蒙脱土微球的热失重(TG)分析
3.7 多孔微球的比表面积与孔结构
3.7.1 PMMA-NMMT多孔微球的比表面与孔结构
3.7.2 PS-NMMT多孔微球的比表面与孔结构
4 多孔微球的吸附性能与吸附机制研究
4.1 吸附动力学与吸附热力学模型
4.1.1 吸附溶液标准曲线的拟合
4.1.2 吸附动力学模型
4.1.3 热力学等温吸附模型
4.2 多孔微球的吸附动力学研究
4.2.1 多孔微球对刚果红的吸附动力学研究
4.2.2 多孔微球对铜离子的吸附动力学研究
4.3 多孔微球的吸附热力学研究
4.3.1 多孔微球吸附刚果红的吸附热力学研究
4.3.2 多孔微球吸附铜离子的吸附热力学研究
4.4 多孔微球吸附与脱附、循环周期测试
4.4.1 PMMA-NMMT多孔微球的脱附与循环特性研究
4.4.2 PS-NMMT多孔微球的脱附与循环特性研究
4.4.3 循环周期测试
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3779579
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
1 绪论
1.1 多孔聚合物微球
1.1.1 多孔聚合物微球概述
1.1.2 多孔聚合物微球的制备方法
1.1.3 多孔聚合物微球的应用
1.2 聚甲基丙烯酸甲酯微球和聚苯乙烯微球概述
1.2.1 聚甲基丙烯酸甲酯微球研究进展及应用
1.2.2 聚苯乙烯微球的研究进展及应用
1.3 蒙脱石及其改性物吸附材料的研究
1.3.1 蒙脱石概述
1.3.2 蒙脱石的改性研究
1.3.3 蒙脱土和改性蒙脱土在废水处理中的研究应用
1.4 吸附材料的应用
1.5 研究目的意义与研究内容
1.5.1 研究目的与意义
1.5.2 研究内容
2 实验部分
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 聚合物包覆蒙脱土微球的制备技术路线
2.2.1 有机改性蒙脱土的制备工艺
2.2.2 PMMA-NMMT微球的制备工艺
2.2.3 PS-NMMT微球的制备工艺
2.3 吸附测试
2.3.1 吸附溶液的配制
2.3.2 吸附标线测试拟合
2.3.3 吸附动力学测试
2.3.4 吸附热力学测试
2.4 解吸附测试
2.5 材料的测试表征
2.5.1 傅立叶红外光谱测试(FT-IR)
2.5.2 比表面积测试(BET)
2.5.3 综合热测试(TG-DSC)
2.5.4 激光显微测试
2.5.5 扫描电子显微镜测试(SEM)
2.5.6 紫外分光光度测试
3 制备工艺与多孔微球的结构表征
3.1 多孔微球材料的制备工艺
3.1.1 PMMA-NMMT的制备工艺
3.1.2 PS-NMMT的制备工艺
3.2 聚合物包覆蒙脱土微球的红外光谱(FT-IR)测试
3.3 聚合物包覆NMMT的过程表征
3.4 聚合物包覆蒙脱土微球的激光显微镜测试分析
3.5 聚合物包覆蒙脱土微球的扫描电子显微镜(SEM)分析
3.6 聚合物包覆蒙脱土微球的热失重(TG)分析
3.7 多孔微球的比表面积与孔结构
3.7.1 PMMA-NMMT多孔微球的比表面与孔结构
3.7.2 PS-NMMT多孔微球的比表面与孔结构
4 多孔微球的吸附性能与吸附机制研究
4.1 吸附动力学与吸附热力学模型
4.1.1 吸附溶液标准曲线的拟合
4.1.2 吸附动力学模型
4.1.3 热力学等温吸附模型
4.2 多孔微球的吸附动力学研究
4.2.1 多孔微球对刚果红的吸附动力学研究
4.2.2 多孔微球对铜离子的吸附动力学研究
4.3 多孔微球的吸附热力学研究
4.3.1 多孔微球吸附刚果红的吸附热力学研究
4.3.2 多孔微球吸附铜离子的吸附热力学研究
4.4 多孔微球吸附与脱附、循环周期测试
4.4.1 PMMA-NMMT多孔微球的脱附与循环特性研究
4.4.2 PS-NMMT多孔微球的脱附与循环特性研究
4.4.3 循环周期测试
4.5 本章小结
5 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3779579
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3779579.html