咪唑类离子液体修饰硅胶吸附剂制备、表征及吸附性能研究

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1、THEPREPARAnON，CHARACTERIZATIONANDEVALUATIoNoFIMIDAZOLES．FUNCTIoNALIZEDSILICAADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceBySupervisor：Prof．WangZhikeMay，2013摘要本论文制备、表征了5种固定化咪唑类离子液体吸附剂，用于环

2、境水样中铬(VI)、和酚类化合物的吸附。本课题是国家自然科学基金项目(21107022)中的一部分，论文共四章。第一章概述了固定化离子液体的制备方法以及在一些领域的应用状况，阐明了本课题的研究意义及其内容。第二章用咪唑、1-甲基咪唑、2．甲基咪唑、4-甲基咪唑和l，2-二甲基咪唑与偶联剂3．氯丙基三乙氧基硅烷通过化学键合法制备了五种固定化咪唑类离子液体吸附剂，分别命名为SilprlmCl、SilprMflmCl、SilprM2ImCl、SilprM4ImCl和SilprMiM2ImCl，并用电镜、红外和热重等表征。第三章用吸附剂Silp

3、rlmCl从水溶液中分离富集痕量的Cr(VI)。本文分别从溶液的pH、吸附反应时间、Cr(VI)的初始浓度、吸附剂量和温度几个因素考察了吸附剂对水溶液中C州I)的吸附性能。实验结果表明其吸附等温线和Langmuir模型吻合。在溶液的pH=2，Cr(VI)的初始浓度为150mg／L时，其吸附量高达47．79mg／g。用lOml浓度为1．5mol／L的NaCl溶液进行洗脱，洗脱率高达99．3％。第四章首先考察了吸附剂SilprlmCl对五种酚类化合物(苯酚、邻硝基酚、间硝基酚、对硝基酚和2，4．二硝基酚)的吸附性能及其规律。实验结果显示Si

4、lprlmCl对五种酚类化合物的吸附量从大到小的顺序为：2，4．二硝基酚>对硝基酚>邻硝基酚>间硝基酚>苯酚。用4mL0．25moFLHCI溶液在流速为2mL／min下洗脱，2,4．二硝基酚洗脱率为91．6％．柱子经反复循环进样．洗脱至少10次时，2，4．二硝基酚的回收率依然没有明显的降低。本章又分别从pH、吸附剂量、吸附质的初始浓度、吸附时间和温度几个因素考察了吸附剂SilprMllmCl、SilprM2lmCl、SilprM4ImCl和SilprMIM2ImCl对2，4·二硝基酚的吸附性能。实验结果表明溶液pH在5-9范围内时吸附剂

5、SilprMiM2lmC!和SilprMlImCI对2,4-二硝基酚的吸附效果较好，在pH=5时吸附量时达到最大31mg／g且之后维持不变。吸附试验的吸附等温线与Langmuir拟合模型吻合．且实验数据符合二级动力学模型。关键词：固定化离子液体，吸附，Cr(VI)，酚类化合物，2，4-二硝基酚ABSTRACTFivchnidazoles-functionalizedsilicaasadsorbentWer'esynthesizedandcharacterized．AndtheremovalofCr(VI)andphenoliccompo

6、undsfromtheenvironmentalwatersamplesbytheadsorbentsWasalsoinvenstigated，respectively．Thistopicisapartofthenationalnaturalsciencefundprojects(2107022)andtherearefourpartsinthispaper．Chapter1，thepreparationmethodsandapplicationofimmobilizedionicliquidswel"esummarizedcompre

7、hensivelyinsomeareas．Thechapteralsoillustratesresearchsignificanceandthecontentofthetopic．Chapter2，Imidazole，l-methylimidazole，2·methylimidazole，4-methylimidazoleandl，2。dimethylimidazolewerecoupledwithagent3·propylchloridetriethoxysilanerespectivelythroughchemicaIbondsin

8、ordertosynthesizefwekindsofimmobilizedionicliquidadsorbent,andnamedrespectively：SilprlmCLSilprMtlmCl,Si