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题名	聚吡咯复合材料的制备及其吸附性能的研究
作者	龙文超
答辩日期	2019
导师	陈泳 ; 杨廷文
关键词	聚吡咯 壳聚糖 十二烷基苯磺酸钠 有机染料 吸附性能 响应面 电化学性能
学位名称	硕士
英文摘要	聚吡咯具有较高的热稳定性、廉价易得和无毒等特点,在环境修复领域有着广泛的应用。但是单一聚吡咯材料有着比表面积小、吸附活性位点少和表面官能团有限等缺点,使得其对染料的去除能力和范围存在局限性。因此,需要借助其他材料的协同作用来增强聚吡咯对染料的去除能力。本文以聚吡咯（PPy）为主体,分别制备了聚吡咯-壳聚糖（PPy-CS）和聚吡咯-壳聚糖-十二烷基苯磺酸钠（PPy-CS-SDBS）两种复合材料,然后用于去除水溶液中的染料污染物,系统研究各种影响因素,如吸附剂投加量、溶液pH值、染料初始浓度等对复合材料吸附性能的影响,并对吸附过程的热力学、动力学和吸附机理进行探究。主要研究内容如下:（1）利用化学氧化聚合法制备PPy-CS复合材料,通过扫描电镜（SEM）、比表面（BET）和红外光谱（FT-IR）等表征手段对复合材料的结构和形貌进行分析。并对吸附酸性红18（AR-18）的热力学及动力学过程进行研究,探究其吸附机理及洗脱再生性能。研究表明:该吸附过程是自发的吸热过程,Langmuir方程的最大吸附容量为285.71 mg/g,吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附机理表明静电引力和氢键在去除过程中起着重要的作用。另外,染料分子官能团的种类和数量也对去除过程有一定影响。同时,六次再生循环后PPy-CS复合材料仍具有70.83%的去除率。（2）通过化学氧化聚合法制备PPy-CS-SDBS复合材料,并用于吸附去除萘酚绿B（NGB）和茜素黄R（AYR）。通过SEM、BET和Zata电势等手段对复合材料的结构和形貌进行分析,然后利用响应面法分别对NGB和AYR的实验影响因素进行优化。结果表明:CS与SDBS的质量比为1:2时,PPy-CS-SDBS复合材料对AYR和NGB的去除效果最好。由响应面得出该复合材料去除AYR的最优吸附条件为pH=4.00、m=0.064 g、C0=100 mg/L,而去除NGB的最优吸附条件为pH=4.00、m=0.041 g、C0=50 mg/L,并且两个响应值的实验结果与预测结果相差不大,说明该响应面模型预测出的最优吸附条件准确。（3）利用PPy-CS-SDBS复合材料对混合染料中NGB和AYR的吸附效果进行研究,然后通过响应面法对其实验影响因素进行优化,并考察该吸附剂在混合体系下的去除规律是否发生变化。结果表明:通过响应面法得出去除混合染料的最优吸附条件为pH=4.05、m=0.081 g、C0=94.43 mg/L。而由吸附混合染料后的PPy-CS-SDBS材料的煅烧结果可知,当煅烧温度为400℃时,该材料对阳离子染料孔雀绿、结晶紫和亚甲基蓝的去除率分别为97.60%、96.16%和91.20%;且PCD-2-AYR-NGB和PCD-2-AYR-NGB（400℃）材料都具有一定的比电容,可用于超级电容器中的电极材料的制备,具有一定的废物利用价值。
语种	中文
页码	95
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内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/95313]
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	龙文超. 聚吡咯复合材料的制备及其吸附性能的研究[D]. 2019.

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