中文摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第15-43页 |
1.1 研究背景 | 第15-17页 |
1.1.1 有机染料污染水体的现状及危害 | 第15-16页 |
1.1.2 重金属污染水体现状及危害 | 第16-17页 |
1.2 有机染料和重金属离子污染物废水的处理方法 | 第17-20页 |
1.2.1 化学沉淀法 | 第17页 |
1.2.2 氧化还原法 | 第17页 |
1.2.3 膜分离法 | 第17-18页 |
1.2.4 离子交换法 | 第18页 |
1.2.5 生物降解法 | 第18页 |
1.2.6 絮凝沉淀法 | 第18页 |
1.2.7 电解法 | 第18-19页 |
1.2.8 吸附法 | 第19-20页 |
1.2.8.1 炭类吸附剂 | 第19页 |
1.2.8.2 矿物类吸附剂 | 第19页 |
1.2.8.3 天然高分子吸附剂 | 第19-20页 |
1.3 纤维素吸附剂材料的研究进展 | 第20-24页 |
1.3.1 纤维素的结构及其改性 | 第20-21页 |
1.3.2 纤维素材料在废水吸附中的应用 | 第21-24页 |
1.4 介孔二氧化硅吸附剂材料研究进展 | 第24-35页 |
1.4.1 介孔二氧化硅材料的性能特点及应用 | 第24-28页 |
1.4.2 介孔二氧化硅材料的合成及改性机理 | 第28-30页 |
1.4.3 介孔二氧化硅材料在废水处理中的应用 | 第30-35页 |
1.5 超支化聚合物材料的研究进展 | 第35-39页 |
1.5.1 超支化聚合物材料的结构性能 | 第35-37页 |
1.5.2 超支化聚合物的嫁接应用 | 第37-39页 |
1.6 本课题的研究路线和研究内容 | 第39-41页 |
1.7 本课题的研究目的、意义和创新点 | 第41-43页 |
第二章 基于“超支化-基质”纳米网络的复合介孔硅吸附剂的制备、表征及性能研究 | 第43-74页 |
2.1 实验部分 | 第44-54页 |
2.1.1 实验材料 | 第44-45页 |
2.1.2 实验仪器 | 第45页 |
2.1.3 实验方法 | 第45-48页 |
2.1.3.1 羧基功能化介孔硅SBA-CAR的合成 | 第45-46页 |
2.1.3.2 超支化聚合物功能化介孔硅SBA-HBP的合成 | 第46-48页 |
2.1.4 介孔氧化硅材料的表征方法 | 第48-49页 |
2.1.5 SBA-HBP对水体污染物的吸附实验 | 第49-54页 |
2.1.5.1 介孔硅材料功能化前后的饱和吸附对比实验 | 第49页 |
2.1.5.2 SBA-HBP在不同污染物溶液初始pH值下的吸附实验 | 第49-51页 |
2.1.5.3 SBA-HBP的静态吸附动力学实验 | 第51页 |
2.1.5.4 SBA-HBP的吸附等温线实验 | 第51-52页 |
2.1.5.5 SBA-HBP的解吸附及再生吸附实验 | 第52页 |
2.1.5.6 污染物溶液中染料和重金属离子浓度测定 | 第52-54页 |
2.2 结果与讨论 | 第54-72页 |
2.2.1 SBA-HBP的制备与表征 | 第54-64页 |
2.2.1.1 合成工艺设计 | 第54-56页 |
2.2.1.2 X射线衍射(XRD)分析 | 第56-57页 |
2.2.1.3 扫描电镜(SEM)表面分析 | 第57-58页 |
2.2.1.4 透射电镜(TEM)构型分析 | 第58页 |
2.2.1.5 热重分析(TGA) | 第58-59页 |
2.2.1.6 红外光谱(FT-IR)分析 | 第59-61页 |
2.2.1.7 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第61-62页 |
2.2.1.8 低温氮气吸附及脱附等温曲线分析 | 第62-63页 |
2.2.1.9 表面Zeta电位分析 | 第63-64页 |
2.2.2 SBA-HBP对染料及重金属离子的吸附性能研究 | 第64-72页 |
2.2.2.1 制备过程中不同吸附剂对水体污染物的饱和吸附容量比较 | 第64-65页 |
2.2.2.2 水体pH值对SBA-HBP吸附的影响 | 第65-66页 |
2.2.2.3 SBA-HBP的吸附动力学模型分析 | 第66-68页 |
2.2.2.4 SBA-HBP的吸附等温线模型分析 | 第68-72页 |
2.2.2.5 SBA-HBP的解吸附过程及再生性能研究 | 第72页 |
2.3 本章小结 | 第72-74页 |
第三章 功能化介孔二氧化硅纳米颗粒的制备与表征 | 第74-85页 |
3.1 实验部分 | 第74-79页 |
3.1.1 实验材料 | 第74-75页 |
3.1.2 实验仪器 | 第75页 |
3.1.3 实验方法 | 第75-77页 |
3.1.3.1 功能化介孔硅纳米颗粒的合成步骤 | 第75-76页 |
3.1.3.2 功能化介孔硅纳米颗粒的合成工艺探讨 | 第76-77页 |
3.1.4 功能化介孔硅纳米颗粒的表征方法 | 第77-79页 |
3.2 介孔氧化硅颗粒的表征 | 第79-84页 |
3.2.1 扫描电镜(SEM)测试 | 第79-80页 |
3.2.2 透射电镜(TEM)测试 | 第80-81页 |
3.2.3 介孔氧化硅纳米颗粒的X射线衍射(XRD)分析 | 第81-82页 |
3.2.4 介孔氧化硅纳米颗粒的低温氮气吸附及脱附测试 | 第82-84页 |
3.3 本章小结 | 第84-85页 |
第四章 表面自组装“介孔硅/棉纤维”复合功能吸附剂的制备、表征及性能研究 | 第85-100页 |
4.1 实验部分 | 第86-91页 |
4.1.1 实验材料 | 第86页 |
4.1.2 实验仪器 | 第86页 |
4.1.3 实验方法 | 第86-89页 |
4.1.3.1 阴离子改性棉AN-cotton的制备 | 第86-88页 |
4.1.3.2 多氨基超支化聚合物修饰介孔氧化硅纳米颗粒(AMSN)的制备 | 第88页 |
4.1.3.3 表面自组装“介孔硅/棉纤维”复合功能吸附剂(AM-cotton)的制备 | 第88-89页 |
4.1.4 复合功能吸附剂材料的表征方法 | 第89-90页 |
4.1.5 AM-cotton对水体污染物的吸附实验 | 第90-91页 |
4.1.5.1 纤维材料吸附剂对有机染料的饱和吸附容量对比实验 | 第90页 |
4.1.5.2 AM-cotton的静态吸附动力学实验 | 第90-91页 |
4.1.5.3 污染物溶液中的染料浓度测定 | 第91页 |
4.2 结果与讨论 | 第91-98页 |
4.2.1 AM-cotton复合吸附剂的表征 | 第91-95页 |
4.2.1.1 扫描电镜(SEM)表面形貌观察 | 第91-92页 |
4.2.1.2 透射电镜(TEM)构型分析 | 第92-93页 |
4.2.1.3 红外光谱(FT-IR)分析 | 第93-94页 |
4.2.1.4 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第94-95页 |
4.2.2 复合功能吸附剂的吸附性能测试 | 第95-98页 |
4.2.2.1 复合功能吸附剂改性前后的饱和吸附容量对比研究 | 第95-97页 |
4.2.2.2 AM-cotton的静态吸附动力学研究 | 第97-98页 |
4.3 本章小结 | 第98-100页 |
第五章 纤维素基原位生成功能化介孔硅吸附剂的制备、表征及性能研究 | 第100-111页 |
5.1 实验部分 | 第100-103页 |
5.1.1 实验材料 | 第100-101页 |
5.1.2 实验仪器 | 第101页 |
5.1.3 HIM-cotton吸附剂的制备 | 第101-102页 |
5.1.4 HIM-cotton的表征方法 | 第102页 |
5.1.5 HIM-cotton的吸附性能测试 | 第102-103页 |
5.1.5.1 HIM-cotton对染料的饱和吸附对比实验 | 第102-103页 |
5.1.5.2 污染物溶液中染料与重金属离子的浓度测定 | 第103页 |
5.2 结果与讨论 | 第103-109页 |
5.2.1 HIM-cotton的表征 | 第103-108页 |
5.2.1.1 扫描电镜(SEM)观察 | 第103-104页 |
5.2.1.2 红外光谱(FT-IR)分析 | 第104-105页 |
5.2.1.3 X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第105-107页 |
5.2.1.4 EDS元素分析 | 第107页 |
5.2.1.5 表面Zeta电位分析 | 第107-108页 |
5.2.2 HIM-cotton对水介质中有机染料的吸附性能研究 | 第108-109页 |
5.3 本章小结 | 第109-111页 |
第六章 纤维素基“超支化-介孔”体系吸附剂的制备、表征及性能研究 | 第111-134页 |
6.1 实验部分 | 第113-117页 |
6.1.1 实验材料 | 第113页 |
6.1.2 实验仪器 | 第113-114页 |
6.1.3 实验方法 | 第114页 |
6.1.3.1 阴离子改性棉纤维AN-cotton的制备 | 第114页 |
6.1.3.2 羧基功能化介孔氧化硅纳米颗粒(CA-MSN)的制备 | 第114页 |
6.1.3.3 功能复合棉HM-cotton的制备 | 第114页 |
6.1.4 功能介孔纳米颗粒及复合棉纤维材料的表征 | 第114-115页 |
6.1.5 HM-cotton功能复合棉的吸附性能研究 | 第115-117页 |
6.1.5.1 HM-cotton功能复合棉对染料和重金属离子的吸附实验 | 第115-116页 |
6.1.5.2 HM-cotton功能复合棉的解吸附及循环利用 | 第116-117页 |
6.1.5.3 染料和重金属离子溶液浓度测定及吸附量的计算 | 第117页 |
6.2 结果与讨论 | 第117-132页 |
6.2.1 HM-cotton功能复合纤维的表征 | 第117-124页 |
6.2.1.1 复合棉纤维材料的SEM表面形态测试 | 第117-120页 |
6.2.1.2 HM-cotton的X射线元素能谱(EDS)分析 | 第120页 |
6.2.1.3 复合棉纤维的红外光谱(FT-IR)分析 | 第120-121页 |
6.2.1.4 复合棉纤维的X射线光电子能谱(XPS)分析 | 第121-123页 |
6.2.1.5 复合棉纤维的表面Zeta电位分析 | 第123-124页 |
6.2.2 HM-cotton对染料及重金属离子的吸附性能研究 | 第124-132页 |
6.2.2.1 污染物溶液初始pH值对HM-cotton吸附性能的影响 | 第124-125页 |
6.2.2.2 HM-cotton的吸附动力学模型分析 | 第125-128页 |
6.2.2.3 HM-cotton的吸附等温线模型分析 | 第128-131页 |
6.2.2.4 HM-cotton的再生吸附性能测试 | 第131-132页 |
6.3 本章小结 | 第132-134页 |
第七章 结论 | 第134-137页 |
7.1 课题结论 | 第134-136页 |
7.2 不足和展望 | 第136-137页 |
参考文献 | 第137-150页 |
攻读博士期间主要科研成果 | 第150-153页 |
致谢 | 第153-154页 |