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文檔簡介
1、凹凸棒(ATP)是具有層鏈狀結(jié)構(gòu)富含水鎂鋁硅酸鹽的粘土礦物,在自然界中具有成本低、比表面積大、來源豐富等優(yōu)點,常被應(yīng)用于污水處理中。然而,ATP也有團聚性、親水性、不可回收性等缺點。因此,本論文的研究目的是通過修飾改性ATP,以提高吸附材料的實際使用性。
本文通過環(huán)境友好型的冷凍干燥法制備多種三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的ATP疏水材料,同時利用制孔劑,通過壓濾、燒結(jié)等過程制備 ATP多孔疏水膜。采用X射線衍射(XRD)、電鏡掃描(SEM)、
2、比表面積測試(BET)、熱重分析(TGA)、傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、X-射線光電子能譜(XPS)、接觸角(CA)等方法對其進行表征,并采用一系列的吸附實驗進行吸附性能研究。
1.采用溶液聚合法制備聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯酸(PAA)/凹凸棒復(fù)合材料。通過聚二甲基硅氧烷(PDMS)氣相沉積法(CVD)制備出疏水材料:PAPM-1,PAPM,PAPA-1,PAPA。結(jié)果表明,當 ATP與丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)
3、的質(zhì)量比分別為4:1和3:2時,凍干制備的 APM和APA具有良好的多孔性、分散性以及熱穩(wěn)定性且分別比對應(yīng)烘干的 APM-1和APA-1在比表面積、孔體積和平均孔徑上都有了明顯的提高;PAPM和PAPA對水接觸角分別為160.8o和155o,具有超疏水性;此外,吸附實驗表明PAPM和PAPA的吸附性分別比對應(yīng)的PAPM-1和PAPA-1明顯增強,表明冷凍干燥技術(shù)有利于提高材料的吸附性能,同時PAPM和PAPA都具有循環(huán)利用性和選擇吸附性
4、。
2.以聚乙二醇(PEG)為模板劑制備出ATP多孔材料AEG-1和AEG,經(jīng)聚偏二氟乙烯(PVDF)和PDMS改性制得疏水材料PAEG-1和PAEG。結(jié)果表明,凍干制備的AEG具有良好的多孔性、分散性以及熱穩(wěn)定性;PAEG對水接觸角為160.3o,具有超疏水和選擇吸附性且其吸附性比 PAEG-1強,表明冷凍干燥可以改善材料的吸附性能。
3.對三種凍干材料APM、APA和AEG的孔結(jié)構(gòu)和吸附性能進行對比分析,發(fā)現(xiàn)凍干
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