电活性导电聚合物α-snp杂化膜的制备及其对镍，铅离子的电控离子交换性能

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1、万方数据声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：鳌壁錾日期：伽，钦。衫，≥关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠

2、送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容(保密学位论文在解密后遵守此规定)。签名：奎梦钦～日期：仍心p厂』2，导师签名：；召一日期：——万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文电活·性导电聚合物／a．SnP杂化膜的制备及其对镍，铅离子的电控离子交换性能摘要发展新型的导电功能材料是当今电化学领域的研究热点，有机无机杂化膜由于兼具有机和无机材料的优点，因此在纳米尺度上合成具有三维多孔结构的有机无机杂化膜是一种有效的获得导电功能材料的方法。特别是近年来电控离子交换技术(ElectrochemicallySwitchedIonExchange，ESIX)以其在废水处

3、理中具有快速高效，环境友好的特点引起广泛地关注，因此我们开发出对重金属离子吸脱附行之有效的聚苯胺／磷酸锡(PANI／a．sne)及聚酸性黄9／磷酸锡(PAY／or．Snp)杂化膜，并且对其制备及作用机理做了探讨。采用水热法制各了层状的a．SnP材料并且在水相中对其进行剥层，通过循环伏安电沉积法在碳纸基体上合成了PANI／a．SnP杂化膜，通过循环伏安测试考察了杂化膜的电活性及电化学稳定性，并且结合电化学石英晶体微天平(EQCM)技术分析了杂化膜对重金属Ni2+离子的电控离子交换性能，同时在0．1mol／L[Ni(N03)2+Mg(N03)2】混合溶液中分析了杂化膜对Ni2

4、+／M92+离子的选择性，凭借x射线衍射仪(XRD)分析了单一G【一SrtP膜及PANI／a—SnP杂化膜的晶型变化，并采用傅立叶变换红外光谱仪(FT．IR)；fH扫描电镜(SEM)考察了杂化膜的组成及微观形貌。实验表明，在循环伏安高电位下，带正电荷的PANI和带负电荷的ft．一SnP通过静电吸引作用合成了具有电活性的PANI／Gt—SnP杂化膜；制膜扫速及制膜苯胺单体浓度对杂化膜电活性有明显影响。由于PAN／与Cc—SnP的协同作用，在含Ni”离子的微酸水溶液中，PANI／ct—SnP杂化膜的电活性较单一Ⅱ一SnP及PANI膜显著提高，此万方数据太原理工大学硕士研究生学

5、位论文外杂化膜较单一膜具有更高的导向性。通过改变杂化膜的氧化还原状态可以实现对Ni2+离子的置入及释放，并且通过施加不同的电压可以调节对Ni2+离子吸脱附的速度及平衡吸附量。此外，杂化膜对Ni2+离子的选择性高于M92+离子，通过电控离子交换方法可以使Ni2+离子从废水中得到有效分离。采用电化学一步共聚法在碳毡基体上制备了具有电活性的PAY／or．SnP杂化膜，通过循环伏安法考察了杂化膜的电活性及电化学稳定性，并且结合原子吸收分光光度计(AAS)分析了杂化膜对重金属Pb2+离子的电控离子交换性能，同时在含H92+，Cd2+，Ni2+，Pb2+等离子的混合溶液中分析了杂化膜

6、对Pb2+离子的选择性，借助XRD分析了单一膜和杂化膜的晶型变化以及杂化膜吸附金属阳离子后的晶型变化，讨论了PAY聚合机理及杂化膜沉积过程，并采用FT-IR和SEM考察了杂化膜的组成及微观形貌。实验表明，在循环伏安高电位下，带正电荷的PAY和带负电荷的cc—SnP通过静电吸引作用合成了具有电活性的PAY／a．SnP杂化膜。由于PAY与u—SnP的协同作用，在中性含Pb2+离子的水溶液中，PAY／a—SnP杂化膜电活性较单一伐一SnP及PAY膜有显著提高，此外杂化膜较单一膜具有更高的吸附容量。通过改变杂化膜的氧化还原状态可以实现对Pb”的置入及释放，并且通过施加不同的电压可

7、以调节对Pb2+吸脱附的速度及最大吸脱附量。杂化膜对Pb2+的具有良好的选择性，通过电控离子交换方法可以从废水中有效分离Pb2+离子。关键字：电沉积，水相，0L．磷酸锡，聚苯胺，酸性黄9，电控离子交换万方数据太原理工大学硕士研究生学位论文PREPARATl0N0FELECTROACTIVEPOLYMER／a—SNPHYBRIDFILMBYCVMETHODANDITSESIXPERFORMANCEFOR髓AVYMETAL10NSABSTRACTThedevelopingofconductivefunctionalmaterial