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《試析有機(jī)-無機(jī)雜化介孔硅基吸附材料的合成及應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文有機(jī)-無機(jī)雜化介孔硅基吸附材料的合成及應(yīng)用研究姓名：李俊寧申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：劉長厚;齊濤20080601大連理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要有機(jī)一無機(jī)雜化介孔硅基材料是近年來新發(fā)現(xiàn)的一類功能材料，具有比表面積高、孔體積大、介孔孔道均勻且可調(diào)控等優(yōu)點，在催化材料、吸附材料、藥物控釋、能量存儲與轉(zhuǎn)化、傳感器件等領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用前景，因此，介孔二氧化硅功能材料的制備與應(yīng)用研究是當(dāng)前化學(xué)化工、材料學(xué)、物理學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點之一。在自然資源日益緊張，強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的今天，金屬的富集回收和再利用具有非常重要的意義。吸附分離技術(shù)是一種簡
2、單有效且環(huán)境友好的回收金屬方法，其關(guān)鍵是合成高效的吸附劑。本文以有機(jī)一無機(jī)雜化介孔硅基材料的合成和介孔二氧化硅的接枝改性為基礎(chǔ)，開展了材料的合成、結(jié)構(gòu)表征和金屬離子吸附分離的系統(tǒng)研究。在酸性和堿性條件下，分別以嵌段共聚物(E020P070E020)和十六烷基三甲基溴化銨為模板劑，制備了孔壁中嵌有不同含量(O～15％)對苯二亞脲基的周期性介孔有機(jī)氧化硅材料(PMOs)。酸性條件下制備的PMOs具有二維六方柱狀孔道結(jié)構(gòu)。孔壁中亞脲基之間存在氫鍵作用，并且隨亞脲基含量增加，氫鍵作用增強(qiáng)。其中PMOo，2的形貌呈較均勻的棒狀。堿性條件下制備的PMOs不但具有較高的比表面積，而且具有“蠕蟲
3、狀’’的雙介孔孔道結(jié)構(gòu)。在酸性和堿性條件下制備的PMOs，對酸性溶液中的Au(III)都具有良好的吸附性能?！叭湎x狀”雙介孔孔道結(jié)構(gòu)使更多的有機(jī)基團(tuán)暴露在PMOs表面，具有更快的吸附速率和更大的吸附量。在吸附過程中，Au(III)能夠與對苯二亞脲基相互作用，自動還原為金單質(zhì)并沉積在PMOs表面。通過均相接枝法將吡唑嫁接在直徑為4～69m球形介孔二氧化硅(SMS)孔道表面，得到介孔吸附材料pyrazole．SMS。pyrazole．SMS對溶液中的AuCh。、PdCl42。和PtCl62-離子具有較好的吸附性能，最大吸附量分別為89．4mg／g，40．0mg／g和44．7mg／g，
4、吸附平衡時間為20分鐘。介孔孔道有助于提高吸附速率。通過一步或二步接枝法，將氨丙基、咪唑和1，2，4一三氮唑接枝在SBA一15孔道表面，制備出NH2．SBA．15，Imi．SBA．15和Tri．SBA．15。不同接枝基團(tuán)使材料在溶液不同pH值時具有零電勢點。三種材料對Cr(VI)離子均有良好的吸附性能，NI-12．SBA．15對Cr(VI)的最大吸附量達(dá)405mg／g。正負(fù)電荷吸引和配位作用是吸附過程的推動力。有機(jī)基團(tuán)接枝量越大，吸附量也越大；空間位阻效應(yīng)大的有機(jī)基團(tuán)使吸附速率減小。關(guān)鍵詞：介孔材料；接枝；吸附；貴金屬離子；六價鉻有機(jī)一無機(jī)雜化介孔硅基吸附材料的合成及應(yīng)用研究Sy
5、nthesisandApplicationsofOrganic-InorganicHybridMesoporousSilica—basedAdsorptionMaterialsAbstractInrecentyears，organic-inorganichybridmesoporoussilica-basedmaterials謝n111i曲surface‘a(chǎn)rea．1argeporevolumeandadjustableporesizehaveattractedmuchattentionacrosstheworld，becausetheyarepromisingincatalys
6、t，adsorption，controlleddilevery，energystorageandconversation，chemicalsensors，etc．Theresearchonthesynthesisandapplicationofmesoporoussilica-basedfunctionalmaterialsisoneofthefocusesinchemistry，materialsscience，physicsandlifescience．Withthegrowingrequirementfornaturalresources，moreemphasisiSlai
7、donsustainabledevelopmentandenvironmentalprotection．Therefore，therecoveryandreuseofmetalsinwastewatersiSadvantagoustomakefulluseofmetalresourcesandeliminatepollution．AdsorptiontechniqueiSregardedasaneffectiveandenvironmentalbenignrouteformeta
