EDTA修饰的环糊精聚氨酯材料的制备及吸附性能

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1、硕士学位论文EDTA修饰的环糊精聚氨酯材料的制备及吸附性能PreparationofEDTA--modifiedCyclodextrin--polyurethaneMaterialsanditsAdsorptionPerformance学211l8001完成日期：2Q!垒!Q鱼：!垒大连理工大学DaliaIlUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，

2、也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：四!△堡笪数丕捆擅塞氢蜚挝粒鲍剑叠区丞险：睦能作者签名：隧盈日期：塑丝年—上月jL日大连理工大学硕士学位论文摘要近年来复合污染在环境领域引起人类广泛关注。水体中存在重金属、农药、抗生素、消毒副产物等复合污染物，这些污染物相互影响，在水体中浓度较低，但具有高富集性、高毒性及内分泌干扰效应，对生态环境和人类健康存在潜在风险。由于环境基质效应的存在，常规水处理方法不能同时去除水体中的

3、复合污染物。环糊精这类高分子具有“分子瓶”效应，可以富集水体中低浓度疏水性有机物，但由于缺少与重金属等无机物作用的位点而限制其进一步发展。本研究开发了一种具有配体特征的环糊精吸附材料，用于同时去除重金属离子和多环芳烃污染物。合成一种新型的EDTA修饰的环糊精聚氨酯材料，开展其对重金属离子和多环芳烃复合污染物的吸附性能和机制研究。研究结果如下：(1)基于环糊精单体亲核取代反应，将B．环糊精(13．CD)特定羟基转变为对甲苯磺酸酯和乙二胺，得到两种反应活性中间体单．6．氧一对甲苯磺酰基．13．环糊精(mono．6．OTs一13．CD)和单(6．乙二胺．6

4、．脱氧)．13．环糊精(mono⋯6en13一CD)，进而通过与EDTA的酰胺反应制得EDTA取代的环糊精单体衍生物(mono．6．EDTA⋯en13CD)，产率54％。以六亚甲基二异氰酸酯为交联剂，通过聚合反应得到EDTA修饰的环糊精聚氨酯材料(EDTA．appended．B—CDPU)。材料呈无定形颗粒态、机械强度大、易于沉降分离。(2)考察吸附剂对Cu(II)、Pb(II)、Ni(II)、Cd(II)、Zn(II)五种重金属离子的吸附行为。结果发现吸附剂对五种重金属离子的吸附热力学符合Langmuir方程，最大吸附量分别为2．544、2．482

5、、1．250、0．558、0．746mg／g，吸附常数为2．200、1．140、0．309、0．610、O．692L／mg；动力学符合准二级动力学模型，化学吸附为控速步骤。FTIR结果表明金属离子在吸附剂上的吸附位点是羧基离子(．c003和-NI-I．：离子交换作用和配位作用是主要的吸附作用力。(3)考察存在与不存在Cu2h睛况下吸附剂对15种多环芳烃(PAHs)的吸附行为。结果发现当不存在cu2+时，材料对PAHs吸附分配常数C翰)在O．82L／g到5．71L儋范围内变化。Cu2+加入后PAHs的吸附分配常数和吸附量均增大，通过比较不同吸附方式PA

6、Hs的肠值表明Cu2+和PAHs在材料上的吸附具有不同的吸附位点及作用力，同时FTIR结果也证实了它们的吸附位点不重合，表明存在协同吸附。关键词：复合微污染；EDTA；环糊精聚氨酯材料；吸附位点EDTA修饰的环糊精聚氨酯材料的制备及吸附性能PreparationofEDTA·—modifiedCyclodextrin·-polyurethaneMaterialsanditsAdsorptionPerformanceAbstractInrecentyears，combinedpollutionhasbeenanincreasinglyconcernin

7、theenvironmentalfield．Heavymetalions，pesticides，antibioticsandwaterdisinfectionby．productsetc．。existinaquaticenvironment，andtheycommonlypresentatlOWconcenUations。11lesemixedpollutantsaregenerallyofhigheraccumulation，toxicityandendocrinedisruptingeffect．Theymayinfluenceeachother

8、andraiseapotentialrisktoecologicalsystemsandhumanhealt