隨著生活環(huán)境中廢水種類和數(shù)量的日益增多,發(fā)展能夠同步去除水中不同種類混合污染物的多功能、高效率、長壽命分離材料是當(dāng)前廢水處理領(lǐng)域的重要研究方向。超浸潤材料的開發(fā)和研究,對于推動和拓寬廢水處理材料的實際應(yīng)用具有重大的理論和現(xiàn)實意義。本研究根據(jù)生物質(zhì)氣凝膠結(jié)構(gòu)組成的特點,結(jié)合冰晶模板法和原位摻雜技術(shù),在微觀層面上調(diào)控生物質(zhì)氣凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和骨架組成,提高氣凝膠的機械強度和韌性,同時賦予其不同超浸潤性,獲得可高效去除水中污染物的超彈性多功能生物質(zhì)氣凝膠。通過對生物質(zhì)氣凝膠的結(jié)構(gòu)設(shè)計、合成制備以及去除水中污染物相關(guān)性能和機理等方面的研究,掌握超浸潤/超彈性生物質(zhì)氣凝膠的設(shè)計制備方法及性能調(diào)控技術(shù),明確生物質(zhì)氣凝膠結(jié)構(gòu)組成與性能之間的關(guān)系規(guī)律,揭示其去除水中不同種類混合污染物的多功能協(xié)同作用機制,為生物質(zhì)材料在廢水處理領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)保障。本論文主要在如下幾個方面進行了創(chuàng)新性研究:（1）針對生物質(zhì)氣凝膠在油水分離過程中機械性能差的問題,采用三種不同的冰晶模板法:直接冷凍、單向冷凍和雙向冷凍,制備了纖維素納米纖維（CN）增強海藻酸鈉（SA）氣凝膠。經(jīng)過離子交聯(lián)和硅烷改性后,壓... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一鍋法合成三維磁性海綿[25]

當(dāng)溶劑溫度降到冰點以下時，會在冷凍表面結(jié)晶成核，進而沿著方向的溫度梯度定向生長，形成具有取向結(jié)構(gòu)的冰晶。同時，溶質(zhì)會受到生晶的排斥而堆疊或擠壓，冷凍干燥過程使得冰晶經(jīng)升華去除，最終得到具有結(jié)構(gòu)的多孔材料。Tan[46]等通過單向冷凍的方法制備了還原氧化石墨烯/單壁米管雜化氣凝膠。實驗結(jié)果表明，該氣凝膠具有低密度(10kg/m3)，高孔隙率9%)。在壓縮過程中，高度可逆變形是氣凝膠材料獨有的特性，很容易被壓縮，力移除時又能快速回復(fù)。氣凝膠的原始高度是 15mm，經(jīng)過 500g 砝碼壓縮高度降低 2mm，表明其優(yōu)越的超彈性。此外，該雜化氣凝膠能夠有效的去除溶劑，顯示出良好的循環(huán)利用性。Qiu[47]等利用單向冷凍制備出具有類似軟狀多孔結(jié)構(gòu)的石墨烯氣凝膠。該結(jié)構(gòu)使得氣凝膠具有較低的密度以及優(yōu)越的性能，可以在 50000 倍的自身重量的壓縮下維持其結(jié)構(gòu)完整性，并能迅速從的壓縮應(yīng)變條件下恢復(fù)(圖 1.16)。

如圖 3.1 所示。可以看出這些氣凝膠均表現(xiàn)出平行層狀微結(jié)構(gòu)。如圖3.1a 所示，SA 氣凝膠呈現(xiàn)出致密層狀微結(jié)構(gòu)，具有更窄的片層間距。SEM 放大圖像表明薄片的表面光滑(圖 3.1b)。添加 GO 納米片使得 SA/GO 氣凝膠內(nèi)部的

【參考文獻】：
期刊論文
[1]智能響應(yīng)型超浸潤材料[J]. 屈孟男,袁明娟,何姣,薛萌輝,何金梅.  化學(xué)進展. 2018(12)



本文編號：3438834