B-環(huán)糊精修飾纖維素膜處理水體中有機污染物的研究.pdf

1、工業(yè)生產(chǎn)和人類生活中產(chǎn)生大量含有機物（酚類、農(nóng)藥等）的廢水，對全球淡水系統(tǒng)的污染極其嚴重。β-環(huán)糊精因其具有外部親水而內(nèi)腔疏水的特性，能夠與有機分子形成包合物，從而常被用來處理水體中的有機污染物。基于此，本文以β-環(huán)糊精作為改性劑，對商品再生纖維素膜(RC)進行改性，制備了β-環(huán)糊精修飾纖維素膜。并且將改性膜作為高效吸附劑對水體中有機污染物進行吸附。
　　主要研究內(nèi)容和結(jié)論歸納如下:
　　提出了利用β-環(huán)糊精改性再生纖維素膜

2、的新方法。通過γ-（2，3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷和β-環(huán)糊精開環(huán)反應(yīng)制得改性β-環(huán)糊精(KHCD)，再將KHCD經(jīng)過高溫處理接枝在纖維素膜表面得到β-環(huán)糊精修飾吸附膜(RC-g-KHCD)。通過傅里葉紅外光譜和X射線光電子能譜分析RC膜及RC-g-KHCD膜的表面化學(xué)成分變，用掃描電鏡觀察改性膜表面形貌變化，采用BET分析改性膜的孔徑分布，RC膜及RC-g-KHCD膜的熱穩(wěn)定性通過熱重進行分析。結(jié)果顯示β-環(huán)糊精成功接枝在RC膜表

3、面，形成同時具有大孔和微孔的多級孔吸附膜。
　　探究了改性膜對水體中苯酚、異丙甲草胺的吸附能力。結(jié)果表明RC-g-KHCD膜吸附這兩種模擬污染物時，qe受溶液初始濃度、吸附時間、體系溫度和溶液pH值等因素的影響。苯酚和異丙甲草胺初始濃度的升高有利于RC-g-KHCD膜對苯酚和異丙甲革胺的吸附。當(dāng)苯酚濃度為1.0 g/L時，RC-g-KHCD膜的吸附量為0.13 mmol/g。當(dāng)異丙甲草胺濃度為0.3g/L時，RC-g-KHCD膜的

4、吸附量為0.045mmol/g。RC-g-KHCD膜對苯酚和異丙甲草胺的平衡時間分別為20 min和120min。溶液pH對RC-g-KHCD膜吸附苯酚的影響非常明顯，因為pH值的變化影響了苯酚在溶液中的結(jié)構(gòu)。吸附動力學(xué)和等溫線研究表明，RC-g-KHCD膜吸附模擬污染物的過程符合二級動力學(xué)模型，其中苯酚的吸附等溫線符合S-Type，說明吸附過程中發(fā)生了協(xié)同吸附。異丙甲草胺的吸附等溫線符合Langmuir型。吸附熱力學(xué)研究表明對苯酚和異