【摘 要】
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由于社会经济和工业的迅速发展,环境恶化和淡水短缺已成为当今亟待解决的全球性问题。近年来,人们越来越重视工业废水中重金属离子和有机染料的处理。吸附法是现今较为流行的处理重金属离子和有机染料的方法之一。本论文以Pickering乳液液滴为模板,制备了腐殖酸/蒙脱土/壳聚糖磁性微胶囊、腐殖酸/聚乙烯醇/壳聚糖复合多孔珠粒、腐殖酸/聚乙烯醇@聚吡咯和腐殖酸/聚乙烯醇@聚苯胺复合多孔材料等四种新型吸附材料。
【基金项目】
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国家自然科学基金（21576001）
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由于社会经济和工业的迅速发展,环境恶化和淡水短缺已成为当今亟待解决的全球性问题。近年来,人们越来越重视工业废水中重金属离子和有机染料的处理。吸附法是现今较为流行的处理重金属离子和有机染料的方法之一。本论文以Pickering乳液液滴为模板,制备了腐殖酸/蒙脱土/壳聚糖磁性微胶囊、腐殖酸/聚乙烯醇/壳聚糖复合多孔珠粒、腐殖酸/聚乙烯醇@聚吡咯和腐殖酸/聚乙烯醇@聚苯胺复合多孔材料等四种新型吸附材料。通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、XRD、红外光谱和BET等表征手段对复合材料进行了表征,并考察了复合材料对水中Cu（Ⅱ）离子,Cr（Ⅵ）离子和氨基黑10B的吸附性能,研究的主要内容和结果如下:（1）以腐殖酸和蒙脱土协同稳定的Pickering乳液液滴为模板,通过壳聚糖在乳液液滴表面对蒙脱土及腐殖酸的化学交联,制备了腐殖酸/蒙脱土/壳聚糖磁性微胶囊。Cu（Ⅱ）离子吸附实验表明:当腐殖酸:蒙脱土的质量比为7:3时,腐殖酸/蒙脱土/壳聚糖磁性微胶囊的吸附性能最好;该复合材料在pH=5时具有最佳的吸附性能;吸附量随着吸附剂量的增加而增加;最大吸附容量为36.05mg.g-1,吸附量在60min达到最大值;吸附过程符合Langmuir模型。（2）以腐殖酸胶体粒子为Pickering乳液稳定剂,以聚乙烯醇/壳聚糖溶液为水相,采用化学交联和物理交联相结合的方法制备出腐殖酸/聚乙烯醇/壳聚糖复合多孔珠粒。Cr（Ⅵ）吸附实验表明:当腐殖酸含量为0.5%时,腐殖酸/聚乙烯醇/壳聚糖复合多孔珠粒的吸附性能最佳。该复合多孔珠粒在pH=2时具有最佳吸附效果;最大吸附容量为64mg.g-1,吸附量在360min达到最大值;吸附过程符合Freundlich模型;具有一定的循环吸附能力。氨基黑10B吸附实验表明:当腐殖酸含量为0.5%时,腐殖酸/聚乙烯醇/壳聚糖复合多孔珠粒的吸附性能最佳。腐殖酸/聚乙烯醇/壳聚糖复合多孔珠粒。该复合多孔珠粒在pH=4时具有最佳的吸附效果;最大吸附容量分别70.21mg.g-1,吸附量在480min达到最大值;吸附过程符合Freundlich模型;经过4次吸附再生循环后仍具有一定的吸附能力。（3）以腐殖酸胶体粒子为Pickering乳液稳定剂,以聚乙烯醇溶液为水相,采用界面化学氧化聚合反应和物理交联相结合的方法制备了腐殖酸/聚乙烯醇@聚吡咯和腐殖酸/聚乙烯醇@聚苯胺复合多孔材料。两种复合材料均在pH=2时具有最佳的吸附效果;最大吸附容量分别为62.76mg.g-1,69.26mg.g-1,吸附量均在360min达到最大值;吸附过程均符合Freundlich模型;两种吸附材料在经过4次吸附再生循环后仍保有较高的吸附能力。
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