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《硅膠復(fù)合材料的制備及吸附重金屬性能研究》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、中圖分類號：X703.5論文編號：2017304054UDC：密級：公開碩士學(xué)位論文硅膠復(fù)合材料的制備及吸附重金屬性能研究作者姓名：吳笑男學(xué)科名稱：化學(xué)工程研究方向：煤化工新技術(shù)及下游產(chǎn)品開發(fā)學(xué)習(xí)單位：華北理工大學(xué)學(xué)制:2.5年提交日期:2017年11月29日申請學(xué)位類別：工程碩士導(dǎo)師姓名：梁英華教授單位：華北理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院盧金榮博士單位：華北理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院張永慧高工單位：唐山三友集團有限公司論文評閱人：琚行松教授單位：唐山師范學(xué)院崔文權(quán)教授單位：華北理工大學(xué)論文答辯日期：2018年3月4日答
2、辯委員會主席：琚行松教授關(guān)鍵詞：硅膠；有機配體；凝膠體系；吸附重金屬唐山華北理工大學(xué)2018年3月ThePreparationofModifiedSilicaGelCompositeMaterialsandItsAdsorptionPropertiesofHeavyMetalsDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofM
3、asterofEngineeringbyWuXiaonan(ChemicalEngineering)ProfessorLiangYinghuaSupervisor:Ph.DLuJinrongZhangYonghuiMarch,2018獨創(chuàng)性說明本人鄭重聲明：所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得華北理工大學(xué)以外其他教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所
4、做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。論文作者簽名：日期：2018年3月9日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解華北理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：已獲學(xué)位的研究生必須按學(xué)校規(guī)定提交學(xué)位論文，學(xué)校有權(quán)保留、送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢詫W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容采用影印、縮印或編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行公開、檢索和交流。作者和導(dǎo)師同意論文公開及網(wǎng)上交流的時間：□自授予學(xué)位之日起□自年月日起作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：2018年3月9日簽字日期：2018年3月9日摘要重金屬
5、離子是一類毒性極強的污染物，嚴重威脅人類的健康。因此設(shè)計合成可高效脫除重金屬離子的高性能材料尤為重要。以具有高機械強度、大比表面和表面易修飾等特性的硅膠作為基底，通過綴合官能團以及與氧化石墨烯復(fù)合制備出新型硅膠復(fù)合材料，同時深入探索了新型硅膠復(fù)合材料對Hg2+的吸附性能。設(shè)計合成了經(jīng)吡咯烷基二硫代甲酸銨改性的硅膠基吸附劑（SG-PDC），考察了SG-PDC對溶液中的重金屬Hg2+的吸附行為。SG-PDC對Hg2+顯示出較強的選擇吸附性，25℃時對Hg2+飽和吸附量為113mg/g。SG-PDC吸附Hg2+
6、的過程符合準二級動力模型、Langmuir等溫線模型。熱力學(xué)參數(shù)計算值顯示，SG-PDC吸附Hg2+的過程為自發(fā)、吸熱過程。通過分析機理得出，SG-PDC對Hg2+吸附呈現(xiàn)出高效選擇性歸功于SG-PDC表面固定的N、S基團。經(jīng)多次吸附-脫附循環(huán)后，SG-PDC對Hg2+的去除率仍在80%以上，顯示出良好的再生性。采用一步法制備出多氨基硅膠-還原氧化石墨烯復(fù)合凝膠（SG-NH2-rGH、SG-TETA-rGH、SG-PEI-rGH）。SG-PEI-rGH既具有極多的含N功能基團又有負載有含氧功能基團的rGH
7、包裹在表面，可高效吸附Hg2+。SG-PEI-rGH對Hg2+的飽和吸附量為265.9mg/g。此外SG-PEI-rGH易回收，易脫附，循環(huán)使用多次后對Hg2+的脫除率仍可達到75%左右，解決了大多吸附劑在實際應(yīng)用中不易回收，難再生的問題。圖38幅；表13個；參91篇。關(guān)鍵詞：硅膠；有機配體；凝膠體系；吸附重金屬分類號：X703.5-I-AbstractHeavymetalionsisatypeofhighlytoxicpollutants.Itposesaseriousthreattohumanheal
8、th.Therefore,itisparticularlyimportanttodesignandsynthesishigh-performancematerialsthatcanefficientlyremovetheheavymetalions.Silicagelwithhighmechanicalstrength,largespecificsurfaceandeasymodificabilityoftenusedasas
