核—?dú)ば陀袡C(jī)無機(jī)雜化材料的制備及其在重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用

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1、學(xué)校代碼10459學(xué)號(hào)或申請(qǐng)?zhí)?01212232634密級(jí)碩士學(xué)位論文核-殼型有機(jī)/無機(jī)雜化材料的制備及其在重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用作者姓名：尚成江導(dǎo)師姓名：張婕副教授學(xué)科門類：工學(xué)專業(yè)名稱：化學(xué)工程培養(yǎng)院系：化工與能源學(xué)院完成時(shí)間：2015年3月AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterPreparationofcore-shellorganic-inorganichybridmaterialandapplicationinheavymetalwastewaterByChengjiangShan

2、gSupervisor:A.P.JieZhangChemicalEngineeringSchoolofChemicalEngineeringandEnergyMarch，2015學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)兄進(jìn)彳亍研宄所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對(duì)本文的研宄作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者：日期：：！心年土月1°)日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬

3、鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定’同意學(xué)校保留或向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版’允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)’第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位論文作者：曰期：年5月q曰摘要摘要近年來，由重金屬?gòu)U水排放而引發(fā)的環(huán)境污染事件頻繁發(fā)生，科學(xué)有效地解決重金屬污染已經(jīng)成為一個(gè)刻不容緩的問題。在重金屬?gòu)U水處理技術(shù)中，吸附法的應(yīng)用最

4、為廣泛，吸附法的核心是吸附材料，隨著重金屬污染日益嚴(yán)重，傳統(tǒng)的吸附材料已經(jīng)無法滿足現(xiàn)階段的處理要求，開發(fā)新型功能性吸附材料具有重要的意義。本論文以400nm二氧化硅微球?yàn)闊o機(jī)內(nèi)核，通過蒸餾共沉淀聚合方法制備核-殼型有機(jī)/無機(jī)雜化材料，并探究其對(duì)重金屬離子的吸附性能，具體如下：1、胺基化雜化微球?qū)d(II)、Cu(II)和Pb(II)的吸附性能研究以甲基丙烯酸（MAA）為高分子聚合單體，采用蒸餾共沉淀聚合法制備核-殼型雜化微球P(MAA-co-EGDMA)/SiO2，通過二乙烯三胺（DETA）改性該雜化微球，制備表面富含胺基基團(tuán)的P(DETA-co-EGDMA)/S

5、iO2微球。元素分析的結(jié)果表明胺基化雜化微球上N元素的含量為2.91%。此外，采用了透射電鏡（TEM）、紅外光譜（FT-IR）、熱失重分析儀（TGA）對(duì)雜化微球P(DETA-co-EGDMA)/SiO2進(jìn)行了系統(tǒng)表征。并探究胺基化雜化微球?qū)θ芤褐蠧d(II)、Cu(II)和Pb(II)的吸附行為，考察了吸附劑用量、溶液pH、吸附溫度、溶液初始濃度、吸附時(shí)間等因素對(duì)吸附過程的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，胺基化雜化微球?qū)θN重金屬離子均具有良好的吸附能力，在303K時(shí)，胺基化雜化微球?qū)d(II)、Cu(II)和Pb(II)的最-1-1-1大吸附量分別為37.00mg·g、47

6、.50mg·g和72.75mg·g；循環(huán)三次脫附再生實(shí)驗(yàn)后，吸附Cd(II)的胺基化雜化微球的再生率為88.81%，吸附Cu(II)的為90.86%，吸附Pb(II)的為90.13%。等溫吸附實(shí)驗(yàn)表明Langmuir等溫吸附模型適合描述胺基化雜化微球?qū)d(II)、Cu(II)和Pb(II)的吸附行為，熱力學(xué)分析表明胺基化雜化微球?qū)d(II)、Cu(II)和Pb(II)的吸附過程是吸熱反應(yīng)，升溫有利于吸附的進(jìn)行。吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，胺基化雜化微球?qū)d(II)、Cu(II)和Pb(II)的吸附符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。2、咪唑化雜化微球?qū)d(II)、Cu(II)和P

7、b(II)的吸附性能研究以1-乙烯基咪唑（VI）為功能性單體，通過蒸餾共沉淀方法制備咪唑化核-殼型有機(jī)/無機(jī)雜化微球P(VI-co-EGDMA)/SiO2，采用TEM、FTIR、TGA分析I摘要咪唑化雜化微球的形貌與結(jié)構(gòu)特征，元素分析表明咪唑化雜化微球中N元素的含量為3.15%。將咪唑化雜化微球用于吸附溶液中的Cd(II)、Cu(II)和Pb(II)，結(jié)果表明，咪唑化雜化微球?qū)@三種重金屬離子均具有良好的吸附能力。在303K-1下，咪唑化雜化微球?qū)d(II)、Cu(II)和Pb(II)的最大吸附容量分別為51.25mg·g、-1-134.00mg·g和88.5