本文主要研究内容
作者梁圣吉（2019）在《磁性碳微球的可控制备及其吸附性能表征》一文中研究指出：在中国,抗生素的大量使用已导致严重的抗生素污染,尤其是水污染。在使用吸附方法处理低含量抗生素废水时,由于抗生素废水中含有的成分复杂,因此化学稳定性好、生物相容性佳的碳材料是常用的吸附剂。其中球状碳材料碳微球表现出的硬度高、堆叠性好等诸多优点,使具有极高的应用潜力。因此如何简便、高效地合成具有可控尺寸和应用价值的碳球成为科研人员研究的重点。目前热门的碳微球碳源材料主要有新型的碳水化合物和树脂等。但在应用方面,碳微球面临在溶液中分离困难的问题,使用过滤或离心方法造成效率低而且操作复杂。因此,出现了将磁性粒子与碳微球结合的方式,获得磁碳复合粒子以利用磁场实现非接触式分离。另一方面,未改性和修饰的碳微球本身具有小的比表面积和小的孔体积,这些都限制了碳微球在实际过程中的应用。因此对包覆磁核的碳层进行扩孔工艺这一步骤不可或缺。本研究旨在合成可广泛应用于吸附领域的磁碳复合粒子,研究思路为对碳源材料进行选择和工艺条件优化、对磁碳复合粒子的合成工艺进行优化以及对包覆磁核的碳层进行扩孔工艺改进。具体措施如下:首先,研究了以葡萄糖和间苯二酚-甲醛树脂(RF)分别作为碳源合成碳微球的工艺方法。对于以葡萄糖水热碳化制备过程,证明了添加剂柠檬酸三钠和Fe304都对葡萄糖的水热碳化过程起到催化作用,得到碳球的粒径从80 nm分别增长为270 nm和950 nm,产量分别增长4.2和4.9倍,有效提高了碳利用率。然而,对于间苯二酚-甲醛树脂基碳球的合成,合成温度对树脂球的粒径几乎没有影响,并且为约500 nm。但40℃下得到的树脂微球比20 ℃下得到的粒度更均匀、表面黏连情况更少。其次,研究了磁性碳微球的合成。为了获得包覆层完整、粒度均匀的核壳结构磁性碳微球,关键是要制得分散性能良好、团聚体尺度均匀的Fe304磁核。本研究选择在合成磁性粒子的溶剂热过程中添加分散剂。在三种分散剂中筛选出来最优的分散剂——聚(4-苯乙烯磺酸-共聚-马来酸)钠盐(PSSMA),并优化了其用量。最终确定溶剂热法合成磁性粒子的配方为,0.68 g六水氯化铁,20 mL乙二醇中,1.2 g乙酸钠,0.3 g PSSMA,在200℃环境下,反应10h。由此,获得的磁性颗粒作为涂覆有后期碳层的芯材料。碳前体RF壳的厚度可以通过间苯二酚和甲醛溶液的反应量来控制,并且厚度控制在30-120 nm的范围内。涂覆RF后,磁性复合微球仍保持良好的单分散性。在碳化处理后,获得最终的磁性碳微球。最后,为了提高磁性碳微球的碳层孔结构以扩大其应用范围,研究了磁碳纳米微球壳层的扩孔工艺。使用硅前体,原硅酸四乙酯TEOS和原硅酸丙酯TPOS,通过在树脂微球形成的环境中同时水解生成纳米Si02,以此作为造孔剂,来得到介孔碳层。采用TPOS作为硅前体,并以在反应伊始4h内分批加料的方式,得到的比表面积最大,它比硅前驱体引入前高3.2倍,孔体积增加了8.9倍。考察得到的磁性介孔碳微球对红霉素的吸附量,最高达112.4 mg/g,比改进前高4.5倍。假二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型对该吸附过程的动力学和热力学具有较好的拟合效果。该过程为磁性碳微球对红霉素的有利吸附,是吸附速度较快的单分子层化学吸附。本文的研究成果为开发操作简单、便于壳层和孔径调控的磁碳复合粒子工艺方法提供理论支持和基础数据。
Abstract
zai zhong guo ,kang sheng su de da liang shi yong yi dao zhi yan chong de kang sheng su wu ran ,you ji shi shui wu ran 。zai shi yong xi fu fang fa chu li di han liang kang sheng su fei shui shi ,you yu kang sheng su fei shui zhong han you de cheng fen fu za ,yin ci hua xue wen ding xing hao 、sheng wu xiang rong xing jia de tan cai liao shi chang yong de xi fu ji 。ji zhong qiu zhuang tan cai liao tan wei qiu biao xian chu de ying du gao 、dui die xing hao deng zhu duo you dian ,shi ju you ji gao de ying yong qian li 。yin ci ru he jian bian 、gao xiao de ge cheng ju you ke kong che cun he ying yong jia zhi de tan qiu cheng wei ke yan ren yuan yan jiu de chong dian 。mu qian re men de tan wei qiu tan yuan cai liao zhu yao you xin xing de tan shui hua ge wu he shu zhi deng 。dan zai ying yong fang mian ,tan wei qiu mian lin zai rong ye zhong fen li kun nan de wen ti ,shi yong guo lv huo li xin fang fa zao cheng xiao lv di er ju cao zuo fu za 。yin ci ,chu xian le jiang ci xing li zi yu tan wei qiu jie ge de fang shi ,huo de ci tan fu ge li zi yi li yong ci chang shi xian fei jie chu shi fen li 。ling yi fang mian ,wei gai xing he xiu shi de tan wei qiu ben shen ju you xiao de bi biao mian ji he xiao de kong ti ji ,zhe xie dou xian zhi le tan wei qiu zai shi ji guo cheng zhong de ying yong 。yin ci dui bao fu ci he de tan ceng jin hang kuo kong gong yi zhe yi bu zhou bu ke huo que 。ben yan jiu zhi zai ge cheng ke an fan ying yong yu xi fu ling yu de ci tan fu ge li zi ,yan jiu sai lu wei dui tan yuan cai liao jin hang shua ze he gong yi tiao jian you hua 、dui ci tan fu ge li zi de ge cheng gong yi jin hang you hua yi ji dui bao fu ci he de tan ceng jin hang kuo kong gong yi gai jin 。ju ti cuo shi ru xia :shou xian ,yan jiu le yi pu tao tang he jian ben er fen -jia quan shu zhi (RF)fen bie zuo wei tan yuan ge cheng tan wei qiu de gong yi fang fa 。dui yu yi pu tao tang shui re tan hua zhi bei guo cheng ,zheng ming le tian jia ji ning meng suan san na he Fe304dou dui pu tao tang de shui re tan hua guo cheng qi dao cui hua zuo yong ,de dao tan qiu de li jing cong 80 nmfen bie zeng chang wei 270 nmhe 950 nm,chan liang fen bie zeng chang 4.2he 4.9bei ,you xiao di gao le tan li yong lv 。ran er ,dui yu jian ben er fen -jia quan shu zhi ji tan qiu de ge cheng ,ge cheng wen du dui shu zhi qiu de li jing ji hu mei you ying xiang ,bing ju wei yao 500 nm。dan 40℃xia de dao de shu zhi wei qiu bi 20 ℃xia de dao de li du geng jun yun 、biao mian nian lian qing kuang geng shao 。ji ci ,yan jiu le ci xing tan wei qiu de ge cheng 。wei le huo de bao fu ceng wan zheng 、li du jun yun de he ke jie gou ci xing tan wei qiu ,guan jian shi yao zhi de fen san xing neng liang hao 、tuan ju ti che du jun yun de Fe304ci he 。ben yan jiu shua ze zai ge cheng ci xing li zi de rong ji re guo cheng zhong tian jia fen san ji 。zai san chong fen san ji zhong shai shua chu lai zui you de fen san ji ——ju (4-ben yi xi huang suan -gong ju -ma lai suan )na yan (PSSMA),bing you hua le ji yong liang 。zui zhong que ding rong ji re fa ge cheng ci xing li zi de pei fang wei ,0.68 gliu shui lv hua tie ,20 mLyi er chun zhong ,1.2 gyi suan na ,0.3 g PSSMA,zai 200℃huan jing xia ,fan ying 10h。you ci ,huo de de ci xing ke li zuo wei tu fu you hou ji tan ceng de xin cai liao 。tan qian ti RFke de hou du ke yi tong guo jian ben er fen he jia quan rong ye de fan ying liang lai kong zhi ,bing ju hou du kong zhi zai 30-120 nmde fan wei nei 。tu fu RFhou ,ci xing fu ge wei qiu reng bao chi liang hao de chan fen san xing 。zai tan hua chu li hou ,huo de zui zhong de ci xing tan wei qiu 。zui hou ,wei le di gao ci xing tan wei qiu de tan ceng kong jie gou yi kuo da ji ying yong fan wei ,yan jiu le ci tan na mi wei qiu ke ceng de kuo kong gong yi 。shi yong gui qian ti ,yuan gui suan si yi zhi TEOShe yuan gui suan bing zhi TPOS,tong guo zai shu zhi wei qiu xing cheng de huan jing zhong tong shi shui jie sheng cheng na mi Si02,yi ci zuo wei zao kong ji ,lai de dao jie kong tan ceng 。cai yong TPOSzuo wei gui qian ti ,bing yi zai fan ying yi shi 4hnei fen pi jia liao de fang shi ,de dao de bi biao mian ji zui da ,ta bi gui qian qu ti yin ru qian gao 3.2bei ,kong ti ji zeng jia le 8.9bei 。kao cha de dao de ci xing jie kong tan wei qiu dui gong mei su de xi fu liang ,zui gao da 112.4 mg/g,bi gai jin qian gao 4.5bei 。jia er ji dong li xue mo xing he Langmuirdeng wen xi fu mo xing dui gai xi fu guo cheng de dong li xue he re li xue ju you jiao hao de ni ge xiao guo 。gai guo cheng wei ci xing tan wei qiu dui gong mei su de you li xi fu ,shi xi fu su du jiao kuai de chan fen zi ceng hua xue xi fu 。ben wen de yan jiu cheng guo wei kai fa cao zuo jian chan 、bian yu ke ceng he kong jing diao kong de ci tan fu ge li zi gong yi fang fa di gong li lun zhi chi he ji chu shu ju 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华东理工大学的梁圣吉，发表于刊物华东理工大学2019-07-16论文，是一篇关于磁性碳微球论文,介孔论文,核壳结构论文,吸附论文,红霉素论文,华东理工大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华东理工大学2019-07-16论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。