硅基復(fù)合材料吸附分離有機(jī)污染物的研究.pdf

1、氯酚類、烷基酚類是重要的化工原料，被廣泛用于藥物、殺蟲(chóng)劑、染料等化合物的合成中，這些物質(zhì)具有天然的毒性和致癌的性質(zhì)，因此在排放前必須采取措施對(duì)其進(jìn)行處理以確保達(dá)標(biāo)排放;抗生素近年來(lái)作為添加劑大量參入家禽和家畜飼料中，經(jīng)過(guò)動(dòng)物代謝后排入環(huán)境，并在水體中大量富集，已經(jīng)對(duì)微生物的生長(zhǎng)和人類的健康造成了威脅，如何除去上述兩類環(huán)境污染物是本課題的研究?jī)?nèi)容。
　　 硅基材料具有比表面積大、表面羥基豐富、易于修飾、穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、儲(chǔ)量豐

2、富和價(jià)格便宜的優(yōu)勢(shì)，適合做吸附功能材料和表面分子印跡聚合物的支架材料。表面分子印跡聚合物具有吸附快、選擇性高、環(huán)境抵抗力強(qiáng)和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，因而在污水處理、色譜分離、手型物質(zhì)拆分、仿生傳感器和固相萃取等領(lǐng)域顯示出了很好的應(yīng)用前景。
　　 本論文以天然硅材料凹凸棒土(ATP)、硅膠和粉煤灰空心微球?yàn)檩d體分別合成了β-環(huán)糊精/凹凸棒土(β-CD/ATP)復(fù)合材料、SiO2為基質(zhì)的Fe2O3/mSiO2磁性復(fù)合材料和粉煤灰空心微球?yàn)?/p>

3、載體的磁性分子印跡聚合物，通過(guò)系統(tǒng)的測(cè)試手段，表征了三類吸附劑的形貌、磁性、結(jié)構(gòu)、元素組成和表面特征等;結(jié)合平衡吸附實(shí)驗(yàn)和動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)探討了可能的吸附和識(shí)別機(jī)理。
　　 本論文主要包括以下三個(gè)方面的內(nèi)容:
　　 1.β-CD/ATP吸附劑的合成及共吸附分離2，4-二氯苯酚(2，4-DCP)和2，4-二氯苯酚(2，6-DCP)的研究
　　 首先以化學(xué)修飾法在凹凸棒土表面接枝β-CD(β-環(huán)糊精)合成了β-CD/ATP

4、復(fù)合材料，利用多種表征手段研究了β-CD/ATP形貌特征，結(jié)果顯示β-CD/ATP具有中孔結(jié)構(gòu)和大的孔體積，很適合做吸附材料，通過(guò)三個(gè)等溫方程對(duì)吸附平衡數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，發(fā)現(xiàn)langmuir模型能夠很好的解釋?duì)?CD/ATP對(duì)二氯苯酚的吸附行為，動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)表明準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程適合用于描述吸附動(dòng)力學(xué)行為，pH對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):吸附2，4-DCP的最佳pH=8，吸附2，6-DCP的最佳pH=9，并給出了pH值影響吸附的原因。
　　 2.磁

5、性復(fù)合材料Fe2O3/mSiO2制備與吸附分離抗生素的研究
　　 首先合成了鈴鐺型磁性多空硅球Fe2O3/mSiO2，硅球的結(jié)構(gòu)和特征利用紅外光譜、X-射線衍射、掃描電鏡以及氮?dú)馕?解吸附分析儀表征，系統(tǒng)研究了硅球吸附四環(huán)素(TC)和磺胺甲嘧啶(SMZ)的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)特性，并且探討了pH值、離子強(qiáng)度對(duì)吸附的影響，最后研究了磁性材料的再生與重復(fù)利用情況。
　　 3.基于粉煤灰空心微球?yàn)檩d體的磁性分子印跡聚合物的制備與選