短孔道有序介孔材料的制备及其对水中Pb2+吸附性能的研究

摘要：本论文采用表面活性剂自组装、正硅酸四乙酯与巯基硅烷共缩聚得到短孔道巯基功能化的有序介孔硅材料(SH-MSiO2-S)。通过FT-IR、NMR、TEM、FESEM、XRD、N2吸附脱附等手段对吸附材料进行了表征；同时系统考察了吸附剂用量、反应时间、温度、pH等条件对吸附性能的影响。研究结果表明，SH-MSiO2-S不仅在水体中对重金属离子Pb2+吸附表现出良好的性能，而且该吸附剂可以重复使用。59827

毕业论文关键词：巯基功能化，短孔道，有序介孔硅，重金属离子吸附

Abstract: SH-MSiO2-S was prepared via the co-condensation of TESO and MPTMS usingP123 as direct-structure surfactant. Then the product was to be charaterized by X-ray powder diffractometer, FT-IR, NMR, TEM, FESEM , XPD, N2 adsorption-desorption isotherm and so on. The effects of the amount of absorbent, time and temperature of absorption, and pH of solution on removal of Pb2+ using SH-MSiO2-S as a absorbent. The results indicate that SH-MSiO2-S is not a kind of adsorbent for Pb2+ from waste water and can but also be recycled, which shows a good potential application for removal of heavy metal ion form industrial effluents

Keywords: thiol-functionalized, short channel, ordered mesoporous silica, metal ion adsorption

1 引言 3

2 实验部分 4

2.1 试剂和药品 4

2.2 实验仪器 5

2.3 吸附剂SH-MSiO2-S的制备 5

3 结果和讨论 7

3.1 SH-MSiO2-S的表征 7

3.2 SH-MSiO2-S对Pb2+吸附的影响因素 9

3.3 吸附机理 14

结论 16

参考文献 17

致谢 18

1 引言

人类物质文明迅猛发展的同时，也给自己赖以生存的环境带来巨大的危害。现代工业发展极大地改变了人类文明的进程，使人们在享受工业文明创造的丰硕成果的同时，也遭受了环境污染带来的危害。人类各类活动产生的废弃物经过传播对土体、水体、大气以及生物都造成了不可避免的伤害。

环境污染的污染来源主要有四类：(1)工业污染源，包括纺织业、塑料制品业、农副产品加工业、金属制品业、非金属矿物制品业、通用设备制造业等；(2)农业污染源，包括种植业、水产养殖业、畜禽养殖业、农业生产源等；(3)生活污染源，包括住宿业、餐饮业、理发及美容保健服务业、摄影扩印服务业、洗浴业、医院、汽车摩托车维护与保养业、独立燃烧设施、城镇居民生活源等：(4)集中式污染治理设施，包括垃圾处理厂、污水处理厂、危险物品处理厂、医疗废物处置厂等。

水体污染主要来源于电镀、采矿、冶金及电子行业等[1]在生产中排放出大量的工业废水。如含Pb、Cd、Ni、Cu、As、Zn等重金属离子等水体[2-4]，由于不能被生物降解，且可在生物体内长期积累，并沿食物链传递，进而危害人体健康，如铅及其化合物能够损害造血和心血管系统、神经系统和肾脏，抑制造血系统和心血管系统的血红蛋白合成、溶血，并导致心血管痉挛等。当每日摄取铅量超过0.3-1.0 mg，将在人体内累积，引起贫血、神经炎、肾炎和肝炎。天然水体中含铅量一般为0.005-0.01 mg/L时，鱼类将会中毒死亡，水体将失去自净作用[5]。此外，铅一般不与微生物作用，但会通过食物链富集。因此，如何去除水体中铅是目前研究的热点之一。短孔道有序介孔材料的制备及其对水中Pb2+吸附性能的研究:http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_65153.html