毕业论文【设计】改性介孔材料吸附水中全氟辛烷磺酸的研究

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1、目录摘要：IAbstract:II第1章引言11.1研究背景11.1.1全氟辛烷磺酸的简介11.1.2全氟辛烷磺酸的应用11.1.3全氟辛烷磺酸的危害11.1.4国内全氟辛烷磺酸的污染现状21.2介孔材料的合成与应用21.2.1介孔材料的概况21.2.2介孔材料的制备方法31.2.3介孔材料的合成原理31.2.4介孔材料的合成41.2.5介孔材料的改性41.2.6介孔材料的应用41.3本实验研究的内容和意义51.3.1实验意义51.3.2实验研究内容5第2章实验材料与方法6I2.1实验仪器和试剂62.1.1实验仪器62.1.2实验试剂62.2介孔材料的制备72.2.1介孔原粉的制备72.2.

2、2氨基改性介孔材料的制备82.2.3PFOS印迹(MIP)的制作步骤82.2.4PFOS印迹(NIP)的制作步骤82.3材料的表征82.3.1X-射线粉末衍射分析（XRD）92.3.2红外光谱分析（FT-IR）112.3.3电子显微镜表征132.3.4吸附-脱吸等温线142.5小结16第3章改性介孔材料吸附全氟辛烷磺酸研究173.1吸附全氟化合物过程的试剂与仪器173.2全氟辛烷磺酸溶液配制173.2.1全氟辛烷磺酸吸附溶液的配制173.2.2全氟辛烷磺酸标准曲线的绘制173.3PFOS测定方法的确定183.3.1不同pH对测定结果的影响193.3.2流动相的改变对测定结果的影响19I3.3

3、.3不同溶剂对PFOS测定的影响213.4改性介孔分子筛对PFOS吸附效果的测定223.4.1吸附动力学223.4.2pH对吸附的影响233.4.3MIP和NIP的对PFOS的吸附253.5小结26第4章结论与展望281.结论282.展望28致谢30参考文献31I改性介孔材料吸附水中全氟辛烷磺酸的研究摘要：全氟辛烷磺酸（PFOS）是水体中广泛存在的典型全氟化合物，因其具有持久性、生物蓄积性、内分泌干扰性和其他潜在毒性而备受关注。PFOS性质稳定，传统的化学分解和生物降解技术处理方法难以将其去除，但是吸附法能够简介迅速地将它们吸附去除。本文研究了介孔分子筛MCM-41，这种常见且价格比较便宜的

4、二氧化硅材料。通过对改性印迹过的介孔分子筛进行了红外、扫描电镜、X-射线衍射和吸附-脱吸等一系列表征，来论证介孔分子筛印迹前后的骨架和孔洞结构的变化。同时，也探究了经过改性和目标分子印迹后，对水中PFOS的吸附去除规律。通过对介孔分子筛的X-射线衍射(XRD)分析和红外光谱表明合成的物质具有明显的介孔二氧化硅的特征；扫描电镜分析和吸附-脱吸也再次论证了所制备的介孔分子筛具有标准的介孔二氧化硅六方晶体结构，但在印迹之后分子筛出现了孔洞变小堵塞的现象。通过单因素实验法，考察了吸附时间、吸附pH对PFOS溶液浓度的影响。结果表明，在室温(25℃)条件下，pH=7，吸附时间在24h时吸附效果最佳，最

5、大吸附量可达10mg/g，吸附去除效率达到50.8%。通过对比吸附剂MIP和NIP对PFOS的吸附情况，结果表明印迹后的吸附剂对PFOS产生一定的特异性吸附，但效果不明显。关键词：全氟辛烷磺酸MCM-41分子印迹吸附IResearchonAdsorptionofPerfluorooctaneSulfonateinWaterbyMesoporousMaterialsAbstract:Perfluoroctanesulfonate(PFOS)isarepresentativeperfluorinatedcompoundsgloballypresentinwater,havereceivedinc

6、reasingconcensduetotheirpersistence,bioaccumulation,endocrinedisruptionandotherpotentialtoxicity.PFOSisextremelypersistentandmostoftheconventionaltreatmentsareineffectiveinremovingthem,butsorptionprocesscanremovethemfromwaterrapidlyandefficiently.Inthisstudy,weforceonthemobilecompositionofmatter-41

7、,thischeapandcommonmaterial.BythemodificationofmesoporousmolecularsieveswereimprintedoverIR,BET,TEMandXRDaseriesofcharacterization,todemonstrationskeletonandporestructurechangesbeforeandaftertheMolecularimp