介孔碳復合材料吸附鈾的研究.pdf

1、以經(jīng)濟高效的方式吸附水體中的鈾具有重要的科學和現(xiàn)實意義。有序介孔碳具有開放的有序框架結(jié)構，比表面積和孔容大等優(yōu)點，在吸附方面具有潛在的應用價值。以介孔碳(CMK-3)為基體，制備聚苯胺/介孔碳復合材料(PANI/CMK-3)、偕胺肟化聚丙烯腈/介孔碳復合材料(APAN/CMK-3)和聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)-丙烯酰胺/介孔碳復合材料(P(AMPS-AM)/CMK-3)，擬突破介孔碳吸附容量低、選擇性差和穩(wěn)定性弱等瓶頸。采用FT

2、-IR、SEM和N2吸附-脫附等技術手段表征聚合物/介孔碳復合材料的表面物理化學性能?？疾炝巳芤簆H值、吸附時間、鈾濃度和溫度對復合材料吸附鈾(VI)性能的影響，探討吸附動力學，等溫線和熱力學規(guī)律，還研究了聚合物復合對介孔碳選擇性吸附性能的影響。
　　本研究在保持介孔碳有序框架結(jié)構的前提下，成功將PANI、APAN和P(AMPS-AM)復合到CMK-3的內(nèi)外表面，復合材料的比表面積下降到CMK-3的1/2~1/5，孔容下降0.15

3、~0.8 cm3·g-1，平均孔徑增加0.7~1.5nm。CMK-3和復合材料吸附鈾(VI)的結(jié)果表明，聚合物復合后，最佳pH值從6.0下降到5.0。吸附劑吸附鈾(VI)的行為均符合準二級吸附動力學模型和Langmuir等溫吸附模型，即表明吸附主要是受化學作用控制，復合材料的單分子層飽和吸附容量為238.7 mg·g-1(APAN/CMK-3)、193.8 mg·g-1(P(AMPS-AM)/CMK-3)、131.8mg·g-1(PAN