發(fā)布時(shí)間：2018-04-21 08:41

  本文選題：水污染 + 復(fù)合材料　； 參考：《燕山大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：近年來(lái),水體污染問(wèn)題層出不窮,廢水的凈化已經(jīng)成為目前亟待解決的問(wèn)題。納米纖維材料,由于具有較大的比表面積以及在形成納米纖維膜時(shí)會(huì)有很多微孔結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出很強(qiáng)的吸附能力,從而受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。本文設(shè)計(jì)合成了多種納米復(fù)合材料,分別為樹(shù)脂復(fù)合材料、核殼納米復(fù)合材料和納米纖維材料,并重點(diǎn)研究了這些納米復(fù)合材料對(duì)廢水吸附性能。首先,將殼聚糖固載到大孔陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上,成功制備出一種新型的納米功能吸附劑,然后研究這種新型材料對(duì)水中銅離子的吸附性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該復(fù)合吸附材料在水體中存在高濃度競(jìng)爭(zhēng)離子的條件下,對(duì)銅離子表現(xiàn)出優(yōu)良的吸附選擇性。該吸附劑在中性環(huán)境下對(duì)銅離子的吸附效果最佳,而且,吸附飽和的納米復(fù)合吸附材料可在HCl-NaCl混合溶液中高效再生重復(fù)利用。其次,通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱合成法制備了兩種核-殼結(jié)構(gòu)的納米復(fù)合材料,SEM圖顯示獲得的球形或海膽形復(fù)合材料具有較多的薄納米片組成的松散孔結(jié)構(gòu),其在染料吸附中表現(xiàn)出很好的吸附性能,對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附量最高,達(dá)到29 mg/g。而且磁性Fe_3O_4@MnO_2納米復(fù)合材料易回收、可重復(fù),能夠用于水凈化的長(zhǎng)期使用。最后,采用靜電紡絲技術(shù)制備PVA/PAA/GO-COOH三元復(fù)合纖維材料,并對(duì)復(fù)合纖維材料的形貌及組分進(jìn)行了表征。熱處理后的纖維膜由水溶性轉(zhuǎn)變?yōu)榉撬?且沒(méi)有形貌上的變化。然后浸泡在多巴胺溶液中使聚多巴胺涂覆在纖維膜的表面,成功制備PVA/PAA/GO-COOH/PDA四元復(fù)合材料,其SEM圖可以清晰地看到聚多巴胺顆粒均勻的分布在纖維的表面,并進(jìn)行有機(jī)染料MB、RhB和CR的吸附實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)表明,制備的四元復(fù)合纖維材料對(duì)亞甲基藍(lán)有良好的吸附性能。
[Abstract]:In recent years, water pollution problems emerge one after another, the purification of wastewater has become a problem to be solved. Nanofiber materials have attracted more and more attention because of their large specific surface area and many microporous structures in the formation of nanofiber membranes. In this paper, several kinds of nanocomposites, including resin composites, core-shell nanocomposites and nanofiber materials, were designed and synthesized, and the adsorption properties of these nanocomposites to wastewater were studied. Firstly, chitosan was immobilized on the macroporous cation exchange resin to prepare a novel nano-functional adsorbent, and then the adsorption properties of the new material for copper ions in water were studied. The experimental results show that the composite material exhibits excellent adsorption selectivity to copper ions under the condition of high concentration of competitive ions in water. The adsorbent has the best adsorption effect on copper ions in neutral environment, and the adsorbed saturated nano-composite adsorption material can be regenerated and reused efficiently in HCl-NaCl mixed solution. Secondly, two kinds of core-shell nanocomposites were prepared by simple hydrothermal synthesis method. The SEM results show that the spherical or sea urchin composites have a large number of loose pore structures composed of thin nanocrystals. The adsorption capacity of methylene blue was the highest, up to 29 mg / g. Magnetic Fe_3O_4@MnO_2 nanocomposites are easy to be recycled, repeatable and can be used for long-term water purification. Finally, PVA/PAA/GO-COOH composite fiber materials were prepared by electrostatic spinning technique, and the morphology and composition of the composite fiber materials were characterized. After heat treatment, the film changed from water-soluble to non-water-soluble, and there was no change in morphology. Then soaked in the dopamine solution, the polydopamine was coated on the surface of the fiber membrane, and the PVA/PAA/GO-COOH/PDA quaternary composite was successfully prepared. The SEM diagram showed that the polydopamine particles distributed uniformly on the surface of the fiber. The adsorption experiments of organic dyes MBG RhB and CR show that the quaternary composite fiber materials have good adsorption performance for methylene blue.
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB33;O647.3

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本文編號(hào)：1781706