铁离子和甲醛双交联的多功能环境友好聚单宁酸的一锅合成及去除废水中的污染物
近年来,随着城市工业化的飞速发展,越来越多的污染物被排放到水体中,从而造成严重的水污染问题。目前,在众多控制水污染的方法中,吸附法是最常用的手段之一。吸附技术可以针对水溶液中浓度低、毒性大、高分散的污染物进行有效处理。环境功能材料因其自身独特的物理、化学、机械、生物性能以及优良的环境净化效果受到广泛关注。单宁酸（TA）是一种存在于植物的叶子或豆荚中的多酚物质。单宁酸含有许多活性官能团如羟基和酚羟基,这些官能团对重金属离子有良好的吸附能力。由于Fe3+和TA交联形成的聚合物不稳定,加入甲醛作交联剂,提高其稳定性,同时引入半胱氨酸丰富其官能团,在弱碱性条件下制备出Fe3+-TA-HCHO。选用亚甲基蓝、日落黄、Pb2+、Hg2+、AsO32-和Cr2O72-作为目标污染物去检验Fe3+-TA-HCHO的吸附性能。（1）研究Fe3+-TA-HCHO在亚甲基蓝、Pb2+和Hg2+以及阴离子污染物日落黄和AsO32-上的选择性吸附行为。实验结果显示:在所研究的pH范围内,吸附材料Fe3+-TA-HCHO对阳离子污染物表现出良好的选择性吸附,对阴离子污染物几乎没有吸附。吸附动力学方面,Fe3+-TA-HCHO在亚甲基蓝、Pb2+和Hg2+上的吸附符合准二级动力学方程。对于吸附热力学,Fe3+-TA-HCHO对这三种污染物的吸附符合Langmuir模型。三种污染物的最大饱和吸附容量分别为143、819.7和699.3 mg/g。因此,Fe3+-TA-HCHO聚合物在污水处理方面具有巨大的潜力。（2）考察Fe3+-TA-HCHO对Cr2O72-的原位还原和吸附。从实验结果看出:Fe3+-TA-HCHO吸附Cr2O72-的过程符合准二级动力学方程和Langmuir方程,且获得的最大饱和吸附量为212.8 mg/g。根据测得的XPS数据分析,Cr2O72-首先被Fe3+-TA-HCHO还原成Cr3+,然后再被其吸附。总之,Fe3+-TA-HCHO在去除重金属和有机污染物方面具有重要价值。
- 作者：
- 刘杏杏
- 学位授予单位：
- 鲁东大学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2019年
- 导师姓名：
- 张升晓；马千里
- 中图分类号：
- X703
- 关键词：
- 纳米复合材料；单宁酸；重金属离子；有机染料；吸附
-