胺基改性GO/Fe_3O_4接枝PMAAM的构筑及其对重金属离子的吸附

题名	胺基改性GO/Fe_3O_4接枝PMAAM的构筑及其对重金属离子的吸附
作者	寇亚兰
导师	马应霞
答辩日期	2019
学位名称	硕士
关键词	磁性氧化石墨烯聚马来酰胺吸附 Pb(Ⅱ) Hg(Ⅱ)
摘要	近年来,随着工业的快速发展,产生了大量含重金属离子的工业废水。由于重金属离子无法在环境中降解,且具有毒性和生物富集性,一旦进入水体,将会对环境和生物体产生严重的危害。因此,如何安全、经济、有效地去除废水中的重金属离子具有十分重要的研究意义。本研究以3-氨丙基三乙氧基硅烷改性的磁性氧化石墨烯（GO/Fe3O4）为载体,乙二胺和顺丁烯二酸酐为功能单体,利用发散合成法和磁分离技术制备一系列胺基改性GO/Fe3O4接枝不同代数聚马来酰胺（PMAAM）树状高分子（GO/Fe3O4-g-PMAAM）纳米杂化材料。利用透射电子显微镜（TEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、X射线光电子能谱仪（XPS）、元素分析仪、振动样品磁强计（VSM）和Zeta电位仪对所制备的一系列样品进行了形貌、结构以及磁性能的表征分析。采用批次实验方法对GO/Fe3O4-g-PMAAM吸附水溶液中的Pb（Ⅱ）和Hg（Ⅱ）进行了研究,探讨了PMAAM接枝代数、溶液pH值、重金属离子浓度、吸附时间和温度等对GO/Fe3O4-g-PMAAM吸附性能的影响。吸附剂在吸附过程中的动力学行为通过准一级动力学、准二级动力学、粒子内扩散和Elovich方程进行了研究,对其等温吸附过程利用Langmuir、Freundlich、Temkin和Dubinin-Radushkevich等温吸附模型进行了分析,并探究了样品的吸附机理。研究结果表明,成功制备了一系列胺基改性GO/Fe3O4接枝不同代数PMAAM的GO/Fe3O4-g-PMAAM纳米杂化材料,所制备的样品均具有超顺磁性,其饱和磁化强度满足磁分离的要求。胺基改性GO/Fe3O4接枝PMAAM代数为3.0（GO/Fe3O4-g-G3.0）的样品,对Pb（Ⅱ）和Hg（Ⅱ）的平衡吸附量最大,分别为181.4mg·g-1和107.8 mg·g-1。GO/Fe3O4-g-G3.0对Pb（Ⅱ）和Hg（Ⅱ）的吸附均符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,吸附过程均以发生在均质表面的单层化学吸附为主。在吸附过程中,GO/Fe3O4-g-G3.0将部分Hg（Ⅱ）还原成Hg（I）,而与Pb（Ⅱ）仅发生了络合反应。
页数	72
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语种	中文
收录类别	CNKI
中图分类号	X703
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/95008
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	寇亚兰. 胺基改性GO/Fe_3O_4接枝PMAAM的构筑及其对重金属离子的吸附[D],2019.