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摘要本论文以三嵌段表面活性剂P123作为模板剂、以正硅酸乙酯作为硅源合成了有序介孔材料SBA-15，并用γ-胺丙基三甲氧基硅烷对所合成的有序介孔材料SBA-15进行了有机胺功能化。采用XRD衍射、红外光谱等研究手段对所合成产物的介孔结构、介孔性质等进行表征；同时采用热重分析的技术手段检验所合成产物经过索氏提取器抽提后模板剂的去除情况。并将合成的有序介孔材料以及其修饰后的材料用于稀土废渣浸出液和铀酰废液的吸附性能研究，结果表明有序介孔材料SBA-15及其修饰后的材料对稀土废渣浸出液和铀酰废液具有较好的吸附效果,其中修饰后的SBA-15吸附效果更好。64565
毕业论文关键词 SBA-15 功能化 吸附 铀酰离子 稀土废液
毕 业 论 文 外 文 摘 要
Title Surface Modification of Mesoporous Materials in order to Treat Wastewater
Abstract This thesis used triblock surfactant P123 as the template and used tetraethoxysilane TEOS as silicon source to synthesize ordered mesoporous materials SBA-15, and used γ-aminopropyl trimethoxysilanc to react with SBA-15.The properties and structureof of mesoporous of SBA-15 were characterized by XRD and IR spectra.At the same time used thermogravimetric analysis to test Removal of the template.Used the ordered mesoporous materials adsorbed radioactive wastewater.The results of experiment show that ordered mesoporous materials have a good effect of adsorption to adsorbed radioactive wastewater.
Keywords SBA-15 Functionalization Adsorption Uranyl ion Rare earth waste
1 绪论..1
1.1 稀土..1
1.2 放射性废水..2
1.3 有序介孔材料简介..4
2 实验内容.6
2.1 试验药品和仪器.6
2.1.1 实验仪器.6
2.1.2 实验药品.6
2.2 实验方法.6
2.2.1 有序介孔材料SBA-15的合成及修饰.6
2.2.2 标准曲线的建立.8
2.2.3 吸附实验.8
3 结果与讨论..12
3.1 XRD衍射分析..12
3.2 红外光谱分析12
3.3 热重分析.13
3.4 实验数据分析14
结 论 .22
致 谢 .24
参考文献 ..25
1 绪论
当今世界，伴随着核能作为一项新型的能源技术得到越来越多的利用和发展，随之而产生的含有放射性废物的废水的处理问题已经成为世界各国研究的热点和关注的焦点。目前，世界各国对于含放射性废物的废水主要的处理方法有化学沉淀法[1]，溶剂法[2]，离子交换法[3]，膜分离法[4]和吸附法[5]等。这其中吸附法因为其具有高效且经济等优点而被认为是处理含放射性废物的废水的较好方法。而在吸附法中采用的吸附剂主要有无机吸附剂和有机吸附剂两大类，其中无机类吸附剂得到了广泛研究，例如二氧化锰[6]，赤铁矿[7]，海泡石[8]，二氧化钛[9]，钛纳米管[10]，锂蒙脱石［11］等。但从已经取得的研究结果来分析，大多数吸附剂对于放射性核素的吸附量偏低、吸附速率偏慢，这是目前需要解决的主要问题。导致上述结果的主要原因是传统吸附剂的结构中微孔(孔径<2 nm)占有很大比例,重金属离子不易进入这些孔道中。所以我们需要不断探索采用新型吸附剂来处理含有放射性废物的废水，以解决吸附剂对放射性核素吸附量偏低、吸附速率偏慢等问题。
1.1 稀土
所谓稀土其实就是指元素周期表中的镧系元素——铽(Tb)、镨(Pr)、钷(Pm)、钐(Sm)、钕(Nd)、铕(Eu)、钆(Gd)、镧(La)、镝(Dy)、钬(Ho)、铈(Ce)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu) ，还包括与镧系的这15种元素密切相关的另外两种元素——钪(Sc)和钇(Y)，这总共17种元素，它们被称为稀土元素(Rare Earth)。简称为稀土(RE或R)。稀土元素具有的特殊电子层结构决定了稀土元素彼此之间在化学性质方面极其相似的特点。