摘要：本文通过水热合成的方法，用十751烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为表面活性剂，以聚偏氟乙烯膜(PVDF)为模板，正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源来合成复合PVDF/介孔二氧化硅膜。同时还利用“一锅法”进行巯基(-SH)修饰的功能化复合PVDF/介孔二氧化硅膜的合成。通过扫描电镜(SEM)对合成的膜材料进行表征，并且将这两种膜材料用于水中重金属镉(Cd)和铅(Pb)离子的吸附与分离研究。研究结果表明：用巯基(-SH)修饰的功能化复合PVDF/介孔二氧化硅膜对水中重金属镉(Cd)和铅(Pb)离子的吸附与分离效果更好。进行功能化之后的复合介孔膜材料应用于环境污染中的重金属离子的吸附与分离有着很好的发展前景。34481
毕业论文关键词：聚偏氟乙烯膜；功能化；水热法；重金属离子；镉
Study on the Synthesis of Hybrid PVDF/Mesoporous Silica Membrane and Its Application in the Separation of Heavy Metal Cadmium and Lead Ions in Water
Abstract：In this paper, the tetraethylorthosilicate(TEOS) as silica source, with hexadecyl trimethyl ammonium bromide(CTAB) as surfactant, using the PVDF membrane as a template, synthesized by the method of hydrothermal synthesis to the hybrid PVDF/mesoporous silica membrane. And using the "one-pot method" to synthesize the functional hybrid PVDF/mesoporous silica membrane modified by sulfhydryl(-SH). By scanning electron microscopy(SEM) for the synthesis of membrane materials were characterized, and these two types membrane materials used in water cadmium(Cd) and lead(Pb) ions adsorption, separation of research. The results show that the functional hybrid PVDF/mesoporous silica membrane modified by sulfhydryl(-SH) is better for the adsorption and separation of cadmium(Cd) and lead(Pb) in water. After the functionalization, the hybrid mesoporous membrane materials were applied in the adsorption and separation of the heavy metal ions in the environmental pollution which has good prospects for development.
Key Words：PVDF; Functionalization; Hydrothermal Method; Heavy Metal Ions; Cadmium
目 录
1 引言1
1.1 选题的目的与意义1
1.2 选题研究的现状及发展趋势2
1.2.1 有序介孔材料的发展前景2
1.2.2 介孔材料的合成方法3
1.2.3 介孔材料的功能化3
2 实验原理和方法5
2.1 复合PVDF/介孔二氧化硅膜的合成原理5
2.2 功能化复合PVDF/介孔二氧化硅膜的合成原理5
2.3 水中重金属铅离子的测定方法及原理（络合滴定法）5
2.4 水中重金属镉和铅离子的测定方法及原理（溶出伏安法）6
3 实验内容7
3.1 实验仪器和试剂7
3.1.1 实验仪器7
3.1.2 实验试剂8
3.2 复合PVDF/介孔二氧化硅膜的合成8
3.2.1 MCM-41前驱液的制备8
3.2.2 水热法合成复合PVDF/介孔二氧化硅膜9
3.2.3 复合PVDF/介孔二氧化硅膜的处理与萃取9
3.3 功能化复合PVDF/介孔二氧化硅膜的合成.10
3.3.1 前驱液的制备.10
3.3.2 水热法合成功能化复合PVDF/介孔二氧化硅膜及其处理与萃取.11
3.4 复合介孔膜的表征.11
3.4.1 复合PVDF/介孔二氧化硅膜的扫描电镜表征.11
3.4.2 功能化复合PVDF/介孔二氧化硅膜的扫描电镜表征.12
3.5 复合介孔膜的水处理应用研究.14
3.5.1 络合滴定法应用于水中重金属铅离子的测定实验.14
3.5.2 溶出伏安法应用于水中重金属镉和铅离子的测定实验.15
4 结果与讨论.19
4.1 扫描电镜分析结果与讨论.19
4.2 络合滴定法实验的结果与讨论.20
4.3 溶出伏安法实验的结果与讨论.20 复合PVDF/介孔二氧化硅膜的合成及其对水中重金属镉和铅离子的吸附与分离研究:http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_31993.html