氨基功能高分子復(fù)合材料的合成、表征及其對(duì)水中磷酸鹽的吸附研究.pdf

1、本文通過聚合開環(huán)反應(yīng)得到氨基功能化高分子復(fù)合材料(amino-functionalized polymermaterials)。通過改變合成過程中功能單體縮水甘油基甲基丙烯酸酯(GMA)的用量、交聯(lián)劑二乙烯苯(DVB)的用量、共聚單體苯乙烯(St)的用量、有機(jī)胺種類、磁核(Fe3O4)的用量等合成了6個(gè)系列22種氨基功能化高分子復(fù)合材料(NH2-PMs)。并采用透射電子顯微鏡(TEM)、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)、元素分析儀(EA)、X-

2、射線粉末衍射儀(XRD)、紅外光譜儀(FTIR)、X-射線光電子能譜儀(XPS)等對(duì)所合成材料的形貌、性能、組成、結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明:所合成材料的平均粒徑為0.5～1.0μm呈球形顆粒。系統(tǒng)研究了這些高分子復(fù)合材料對(duì)磷酸鹽的吸附性能，并深入考察了溶液pH值、吸附時(shí)間、吸附溫度、初始濃度及離子強(qiáng)度等因素對(duì)氨基功能化高分子復(fù)合材料吸附性能的影響;結(jié)合吸附磷酸鹽前后材料結(jié)構(gòu)與組成的變化，探討了該類材料對(duì)磷酸鹽的吸附機(jī)理。結(jié)果表明:溶液的p

3、H值對(duì)氨基功能化高分子復(fù)合材料的吸附性能影響較大，隨著溶液pH值的增大，材料對(duì)磷酸鹽的吸附量先增大并達(dá)到最大值，后逐漸降低并趨于平穩(wěn)，在pH2.5～3.0時(shí)最佳;動(dòng)力學(xué)研究表明材料對(duì)磷酸鹽的吸附在30分鐘即可達(dá)到吸附平衡，符合準(zhǔn)二級(jí)吸附速率方程;熱力學(xué)研究表明材料對(duì)磷酸鹽的吸附過程為自發(fā)放熱的熵減過程;隨磷酸鹽初始濃度的增大，材料對(duì)磷酸鹽的吸附量逐漸增大，并逐漸趨于飽和，符合Langmuir吸附模型，可能為單分子層吸附;溶液中離子強(qiáng)度越