聚合物有序介孔碳互穿網(wǎng)絡復合材料吸附鈾(ⅵ)的性能研究

1、研 究 生 畢 業(yè) 論 文（全日制學術型碩士申請學位）研 究 生 畢 業(yè) 論 文（全日制學術型碩士申請學位）論 文 題 目 論 文 題 目 聚合物/有序介孔碳互穿網(wǎng)絡復合材料吸附鈾(VI)的性能研究學 位 申 請 人 學 位 申 請 人 蘇 曉 龍專 業(yè) 名 稱 專 業(yè) 名 稱 化學研 究 方 向 研 究 方 向 核素吸附材料指 導 教 師 指 導 教 師 張 志 賓 （ 副 教 授 ）2015 年 6 月 8 日摘要I東華理工大學研究

2、生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙 東華理工大學研究生畢業(yè)論文中文摘要首頁用紙畢業(yè)論文題目： 聚合物/有序介孔碳互穿網(wǎng)絡復合材料吸附鈾(VI)的性能研究化學 專業(yè) 2012 級碩士生姓名： 蘇曉龍指導教師（姓名、職稱） ： 張志賓（副教授）摘 要 摘 要有序介孔碳(CMK-3)是一種新型的碳材料，具有比表面積大、介孔排列有序、孔徑分布窄、孔隙體積大及化學和物理穩(wěn)定性良好等優(yōu)點，在生物醫(yī)學、電化學、能量儲存和環(huán)境等領域顯示出較強的應用性。但 CM

3、K-3 表面官能團較少、親水性差、對金屬離子缺乏選擇性等性能又限制了其在核素分離方面的應用。本文以 CMK-3 為主體，將其分別與 2-丁烯腈、乙烯基磷酸和 N-烯丙基咪唑單體進行自由基聚合， 分別制備出帶有互穿網(wǎng)絡結構的偕胺肟化聚 2-丁烯腈/有序介孔碳復合材料(AO/OCMK-3)、聚乙烯基磷酸/有序介孔碳復合材料(PO4/OCMK-3)、聚N-烯丙基咪唑/有序介孔碳復合材料(AIM/OCMK-3)。利用 X-ray 衍射(X-ra

4、y diffraction，XRD)、掃描電子顯微鏡(Scanning electronmicroscope，SEM)、氮氣吸附-脫附等溫線、透射電子顯微鏡(Transmission electronmicroscope，TEM)、傅里葉紅外光譜(Fourier transform infrared spectrometer，F(xiàn)T-IR)等方法對 AO/OCMK-3、PO4/OCMK-3、AIM/OCMK-3 的結構與組成進行了表征。偕

5、胺肟化聚 2-丁烯腈、聚乙烯基磷酸和聚 N-烯丙基咪唑均成功聚合在 OCMK-3 的結構中，AO/OCMK-3、PO4/OCMK-3、AIM/OCMK-3 的介孔結構有序，比表面積、孔徑、孔容略有減小。以靜態(tài)吸附法研究了 AO/OCMK-3、PO4/OCMK-3、AIM/OCMK-3 吸附鈾(VI)的基礎特性，明確了溶液 pH、鈾(VI)初始濃度、接觸時間、溫度、離子強度等因素對吸附的影響。 進一步研究吸附鈾(VI)的動力學、 等溫線、

6、 熱力學行為， AO/OCMK-3、PO4/OCMK-3、 AIM/OCMK-3 吸附鈾(VI)的行為符合 Langmuir 等溫模型， 單分子層飽和吸附容量分別為 245.00 mg/g (AO/OCMK-3)、220.14 mg/g (PO4/OCMK-3)、213.01 mg/g (AIM/OCMK-3)，顯著大于 CMK-3（40.90 mg/g）；熱力學參數(shù)ΔS>0、ΔG<0 表明 3 種復合材料對鈾(VI)的吸附