凹凸棒多孔疏水材料的冷冻干燥法制备及吸附性能研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwerasd1234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
凹凸棒(ATP)是具有层链状结构富含水镁铝硅酸盐的粘土矿物,在自然界中具有成本低、比表面积大、来源丰富等优点,常被应用于污水处理中。然而,ATP也有团聚性、亲水性、不可回收性等缺点。因此,本论文的研究目的是通过修饰改性ATP,以提高吸附材料的实际使用性。  本文通过环境友好型的冷冻干燥法制备多种三维网状结构的ATP疏水材料,同时利用制孔剂,通过压滤、烧结等过程制备 ATP多孔疏水膜。采用X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)、比表面积测试(BET)、热重分析(TGA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线光电子能谱(XPS)、接触角(CA)等方法对其进行表征,并采用一系列的吸附实验进行吸附性能研究。  1.采用溶液聚合法制备聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸(PAA)/凹凸棒复合材料。通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)气相沉积法(CVD)制备出疏水材料:PAPM-1,PAPM,PAPA-1,PAPA。结果表明,当 ATP与丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)的质量比分别为4:1和3:2时,冻干制备的 APM和APA具有良好的多孔性、分散性以及热稳定性且分别比对应烘干的 APM-1和APA-1在比表面积、孔体积和平均孔径上都有了明显的提高;PAPM和PAPA对水接触角分别为160.8o和155o,具有超疏水性;此外,吸附实验表明PAPM和PAPA的吸附性分别比对应的PAPM-1和PAPA-1明显增强,表明冷冻干燥技术有利于提高材料的吸附性能,同时PAPM和PAPA都具有循环利用性和选择吸附性。  2.以聚乙二醇(PEG)为模板剂制备出ATP多孔材料AEG-1和AEG,经聚偏二氟乙烯(PVDF)和PDMS改性制得疏水材料PAEG-1和PAEG。结果表明,冻干制备的AEG具有良好的多孔性、分散性以及热稳定性;PAEG对水接触角为160.3o,具有超疏水和选择吸附性且其吸附性比 PAEG-1强,表明冷冻干燥可以改善材料的吸附性能。  3.对三种冻干材料APM、APA和AEG的孔结构和吸附性能进行对比分析,发现冻干多孔材料的比表面积越大、孔径分布范围越广、改性后的疏水角越大,越有利于疏水材料对有机溶剂的吸附。  4.以NaCl为制孔剂制备出 ATP多孔分离膜 ATM,经 PDMS疏水改性制得疏水膜材料 PATM。结果表明,ATM具有介孔和大孔结构;PATM对水接触角为161o,具有超疏水性且酸碱性分析表明其还具有耐酸碱性;此外,PATM对油水分层溶液和油水乳液都具有优良的分离特性。
其他文献
氢气是一种重要的化工原料和可再生新能源,精细化工和燃料电池等行业的发展对氢气的产能和纯度都提出了很高的要求,因此,很长一段时间以来,氢气的制取,特别是高纯氢气的制备一直是
多效水平管降膜蒸发海水淡化技术,由于具有造水比高、可利用低品位热能等优点,现已成为电厂、石化等行业生产淡化水的主要方法之一.该文从理论上对降膜水平传热管内蒸汽冷凝
从南京紫金山采来的样品中筛选出纤维素酶活力高的菌株9株,其中细菌1株、霉菌8株,其中4株霉菌的纤维素酶活力高于本实验室保藏的购自北微所的公认的纤维素酶高产菌株里氏木霉3.3010和绿色木霉3.3711。对获得的细菌和酶活力最高的霉菌进行鉴定,所筛细菌属于纤维单胞菌属,命名为LBT2-8;霉菌属于木霉属,为绿色木霉,命名为MJ1。采用失重法测定了LBT2-8、MJ1、和绿色木霉3.3711的纤维分解
Csr(Carbon Storage Regulator)/Rsm(Repressor of Secondary Metabolism)全局调控系统是一个由CsrA/RsmA蛋白和CsrB/RsmB,CsrC/RsmC等非编码RNA(noncoding RNA,也称small RNA)