张莹:功能化介孔复合材料的设计合成及其对水中抗生素类污染物的吸附研究论文

张莹:功能化介孔复合材料的设计合成及其对水中抗生素类污染物的吸附研究论文

本文主要研究内容

作者张莹(2019)在《功能化介孔复合材料的设计合成及其对水中抗生素类污染物的吸附研究》一文中研究指出:抗生素是一种新兴的、重要的环境污染物类型,已对人类健康和生态系统构成严重的威胁,因此近年来对抗生素的去除技术研究在科学界引起广泛的关注。目前已有许多方法被应用于去除水中的抗生素,如氯化法、先进氧化技术、生物降解法、吸附法等。在这些方法中,吸附法由于操作简单、成本低、效率高、不存在高毒性副产物等优点而受到越来越多的关注。介孔二氧化硅因其高的比表面积、大的孔体积、规则可控的孔径以及相互连通的框架等优点,被广泛应用于吸附去除无机和有机有害污染物。然而,由于抗生素的特殊性质,未功能化的介孔二氧化硅对抗生素的去除能力有限。为了获得性能更优异的吸附材料,在本论文中,我们设计合成了几种新型的介孔二氧化硅复合材料,并对其吸附抗生素的性能进行研究,本论文主要包含以下两个部分:第一部分:将溶剂热法、溶胶-凝胶法、模版法以及表面修饰法相结合,制备了环糊精修饰的磁性核壳结构介孔氧化硅复合材料Fe3O4@SiO2@mSiO2-CD。Fe3O4@SiO2@mSiO2-CD具有球型形貌和良好的分散性,径向垂直且开放的介孔孔道为抗生素的吸附提供大量空间,环糊精修饰的表面与抗生素分子之间可形成范德华力、氢键、静电作用、疏水作用和立体位阻等多重相互作用,提高材料对抗生素的吸附亲和力,同时该材料可通过外加磁场作用进行分离和回收,其对盐酸强力霉素的最大吸附量为78 mg/g,多次循环使用后仍保持良好的稳定性。第二部分:使用溶胶-凝胶法和水热法相结合制备介孔氧化硅-氧化锌复合材料mSiO2-ZnO,该合成方法简化了现有介孔复合材料的合成步骤,同时也保持了材料开放的孔道和高比表面积,ZnO的引入有效调控了材料的表面性质,为抗生素的吸附提供更多的活性位点。结果显示,mSiO2-ZnO对100 mg/L的盐酸强力霉素溶液完全达到吸附平衡仅需90 min,mSiO2-ZnO的最大吸附量为104 mg/g,物理吸附和化学吸附在这个体系中同时发挥着作用。

Abstract

kang sheng su shi yi chong xin xing de 、chong yao de huan jing wu ran wu lei xing ,yi dui ren lei jian kang he sheng tai ji tong gou cheng yan chong de wei xie ,yin ci jin nian lai dui kang sheng su de qu chu ji shu yan jiu zai ke xue jie yin qi an fan de guan zhu 。mu qian yi you hu duo fang fa bei ying yong yu qu chu shui zhong de kang sheng su ,ru lv hua fa 、xian jin yang hua ji shu 、sheng wu jiang jie fa 、xi fu fa deng 。zai zhe xie fang fa zhong ,xi fu fa you yu cao zuo jian chan 、cheng ben di 、xiao lv gao 、bu cun zai gao du xing fu chan wu deng you dian er shou dao yue lai yue duo de guan zhu 。jie kong er yang hua gui yin ji gao de bi biao mian ji 、da de kong ti ji 、gui ze ke kong de kong jing yi ji xiang hu lian tong de kuang jia deng you dian ,bei an fan ying yong yu xi fu qu chu mo ji he you ji you hai wu ran wu 。ran er ,you yu kang sheng su de te shu xing zhi ,wei gong neng hua de jie kong er yang hua gui dui kang sheng su de qu chu neng li you xian 。wei le huo de xing neng geng you yi de xi fu cai liao ,zai ben lun wen zhong ,wo men she ji ge cheng le ji chong xin xing de jie kong er yang hua gui fu ge cai liao ,bing dui ji xi fu kang sheng su de xing neng jin hang yan jiu ,ben lun wen zhu yao bao han yi xia liang ge bu fen :di yi bu fen :jiang rong ji re fa 、rong jiao -ning jiao fa 、mo ban fa yi ji biao mian xiu shi fa xiang jie ge ,zhi bei le huan hu jing xiu shi de ci xing he ke jie gou jie kong yang hua gui fu ge cai liao Fe3O4@SiO2@mSiO2-CD。Fe3O4@SiO2@mSiO2-CDju you qiu xing xing mao he liang hao de fen san xing ,jing xiang chui zhi ju kai fang de jie kong kong dao wei kang sheng su de xi fu di gong da liang kong jian ,huan hu jing xiu shi de biao mian yu kang sheng su fen zi zhi jian ke xing cheng fan de hua li 、qing jian 、jing dian zuo yong 、shu shui zuo yong he li ti wei zu deng duo chong xiang hu zuo yong ,di gao cai liao dui kang sheng su de xi fu qin he li ,tong shi gai cai liao ke tong guo wai jia ci chang zuo yong jin hang fen li he hui shou ,ji dui yan suan jiang li mei su de zui da xi fu liang wei 78 mg/g,duo ci xun huan shi yong hou reng bao chi liang hao de wen ding xing 。di er bu fen :shi yong rong jiao -ning jiao fa he shui re fa xiang jie ge zhi bei jie kong yang hua gui -yang hua xin fu ge cai liao mSiO2-ZnO,gai ge cheng fang fa jian hua le xian you jie kong fu ge cai liao de ge cheng bu zhou ,tong shi ye bao chi le cai liao kai fang de kong dao he gao bi biao mian ji ,ZnOde yin ru you xiao diao kong le cai liao de biao mian xing zhi ,wei kang sheng su de xi fu di gong geng duo de huo xing wei dian 。jie guo xian shi ,mSiO2-ZnOdui 100 mg/Lde yan suan jiang li mei su rong ye wan quan da dao xi fu ping heng jin xu 90 min,mSiO2-ZnOde zui da xi fu liang wei 104 mg/g,wu li xi fu he hua xue xi fu zai zhe ge ti ji zhong tong shi fa hui zhao zuo yong 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自长春工业大学的张莹,发表于刊物长春工业大学2019-09-04论文,是一篇关于介孔材料论文,表面功能化论文,吸附论文,抗生素论文,长春工业大学2019-09-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自长春工业大学2019-09-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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