木質(zhì)纖維素基納米復(fù)合材料對剛果紅染料吸附及解吸性能的研究.pdf

1、本論文以木質(zhì)纖維素和鈣基蒙脫土為原料，采用溶液插層復(fù)合法制備木質(zhì)纖維素（羧甲基纖維素）/蒙脫土納米復(fù)合材料。通過改變木質(zhì)纖維素（羧甲基纖維素）和蒙脫土的質(zhì)量比、氫氧化鈉濃度、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間等反應(yīng)條件確定納米復(fù)合材料的最佳制備條件，并采用X射線衍射儀（XRD）、透射電鏡（TEM）、掃描電鏡（SEM）和紅外光譜（FT-IR）等表征手段確定納米復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)，研究納米復(fù)合材料的BET比表面積及平均孔徑等因素對其吸附性能的影響。在此基礎(chǔ)

2、之上通過改變吸附溫度、染料溶液 pH值、吸附時間及染料溶液初始濃度等吸附條件，研究納米復(fù)合材料的吸附性能，進一步確定納米復(fù)合材料的吸附動力學(xué)和吸附等溫線模型，探討吸附熱力學(xué)，以此探究納米復(fù)合材料的吸附機理。采用水浴恒溫振蕩法和超聲波法初步研究納米復(fù)合材料的解吸性能，通過改變氫氧化鈉濃度、脫附時間、脫附溫度和超聲波脫附時間等反應(yīng)條件確定納米復(fù)合材料的最佳解吸條件，初步探索其吸附可再生性。
　　本論文的研究結(jié)果歸納如下：
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3、.制備結(jié)果表明：木質(zhì)纖維素/蒙脫土納米復(fù)合材料的最佳制備條件為木質(zhì)纖維素與蒙脫土質(zhì)量比為1:1，氫氧化鈉濃度為20％，反應(yīng)溫度為60 oC，反應(yīng)時間為6 h；羧甲基纖維素/蒙脫土納米復(fù)合材料的最佳制備條件為羧甲基纖維素與蒙脫土質(zhì)量比為1:1，反應(yīng)溫度為60 oC，反應(yīng)時間為6 h。
　　2.表征結(jié)果顯示：木質(zhì)纖維素（羧甲基纖維素）通過破壞蒙脫土的晶體結(jié)構(gòu)插層進入到蒙脫土層間，形成插層-剝離型納米復(fù)合材料，插層-剝離型結(jié)構(gòu)的生成對納

4、米復(fù)合材料的吸附性能將產(chǎn)生影響。
　　3.吸附結(jié)果表明：木質(zhì)纖維素（羧甲基纖維素）/蒙脫土納米復(fù)合材料的吸附均受吸附溫度、染料溶液pH值、吸附時間及染料溶液初始濃度的影響，當(dāng)染料溶液pH值為4時，羧甲基纖維素/蒙脫土納米復(fù)合材料對剛果紅染料的吸附量（161.08 mg/g）遠(yuǎn)大于木質(zhì)纖維素/蒙脫土納米復(fù)合材料（84.17 mg/g）和羧甲基纖維素（62.42 mg/g）的吸附量，兩種納米復(fù)合材料對剛果紅染料的吸附均符合二級動力學(xué)模