刘耀驰[1]2004年在《铀酰印迹树脂的合成及其识别性能研究》文中认为分子印迹技术是近年来才发展起来的新型分离技术，它以其独特的选择性和亲合能力在很多领域引起了人们的重视，离子交换技术是铀提取与分离的主要技术。本文应用印迹技术的基本原理，从合成适于进行离子交换吸附的单体开始，首次合成了用于分离硫酸铀酰的含叔胺基印迹树脂，并进行了树脂识别性能的研究。论文除了对印迹技术及其基本原理、应用领域、前景，以及铀分离技术、离子交换法分离铀存在的问题等作简要介绍外，还包括如下叁个主要部分： 首先是单体的合成。本文以烯丙基氯作烷基化试剂，在常压、不加催化剂的情况下合成了二乙基烯丙基胺，并对原料配比、水浴温度、加料方式与时间、以及沸腾反应时间对产率的影响进行了研究。在烯丙基氯与二乙胺摩尔比为1．1：1、水浴温度40℃、总加料时间2h及沸腾反应1h时，二乙基烯丙基胺的产率可达78％。合成反应时间有较大的缩短，产物经重蒸馏提纯后，纯度达98％。 其次，本研究以硫酸铀酰为模板，二乙基烯丙基胺为单体，苯乙烯为树脂基本骨架，二乙烯基苯为交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂，在水溶液中进行叁元悬浮共聚，进行了硫酸铀酰离子印迹树脂的合成。同时，对树脂合成过程中的单体选择、苯乙烯与二乙烯基苯的用量确定、引发剂的选择与用量、致孔剂选择与影响，以及其他影响因素如搅拌速度、消泡剂选择与用量等进行了研究与讨论。 最后，对合成的硫酸铀酰印迹树脂进行了识别性能研究，以验证印迹树脂的优越性。试验表明：合成树脂对硫酸铀酰的吸附量在一定程度上受pH值的影响，在pH=2时达最大，印迹树脂吸附性能最好。吸附速率随时间变化较大，在最初10min时间内，吸附受离子的外扩散所控制，树脂吸附速度最快，但随后因受内扩散所控制而变慢，并在约3h左右达到平衡。在将印迹树脂与凝胶型树脂201×7、均孔树脂D263进行的比较试验发现，印迹树脂MIPs-4是一种比D263和201×7更好的吸附剂，其吸附等温线是典型的“优吸”等温线，K_d值更大，对于低含量硫酸铀酰有较高的平衡吸附量。柱内吸附试验表明，与D263、201×7树脂相比，MIPs-4树脂的穿透体积更大，达22BV，穿透容量为21.6mg／ml。印迹树脂除了具有较好的吸附性能外，从淋洗试验可以看出，MIPs-4解吸性能也比D263、201×7树脂好，且不易出现淋洗拖尾现象。
孟虎[2]2015年在《铀酰离子印迹聚合物的合成与性能研究》文中认为随着核电的高速发展,在铀矿开采和选冶过程中产生了大量的含铀放射性废水,可能会造成严重的环境污染。由于铀是一个具有化学毒性和低放射活性的重金属元素,铀及其化合物进入到人体中可能会对肾脏造成渐进或不可逆的损伤,甚至导致肾衰竭,因而有必要开展环境样品中铀含量的分析测定。吸附法被广泛用于环境样品预处理,同时由于环境样品通常具有组成复杂以及浓度低等特点,要求吸附剂对UO22+具有高的选择性和亲和性。目前研究的吸附剂大多选择性较低,而离子印迹聚合物由于对模板离子具有高的选择性和亲和性,适合于环境样品中UO22+的分离富集。本论文采用表面印迹技术制备了叁种铀酰离子印迹聚合物,用于UO22+的选择性吸附。首先通过硅胶表面烯基的共聚反应,进行接枝聚合制备了硅胶表面印迹聚合物。在此基础上我们采用表面引发接枝聚合法合成了另一种具有更高选择性和吸附容量的铀酰离子印迹聚合物,此外我们还以硅胶包覆氧化石墨烯为基体制备了具有快速吸附性能的铀酰离子印迹聚合物吸附剂。首先,本论文通过烯基功能化硅胶表面双键的共聚反应制备了硅胶表面印迹聚合物。硅胶表面的烯基能够引导印迹聚合反应在硅胶表面进行,与铀酰离子配合物及交联剂进行共聚合,在硅胶颗粒表面接枝印迹聚合物层。采用红外光谱、扫描电镜以及元素分析分别对产物进行了表征。而吸附实验研究表明,该印迹聚合物对UO22+有高的吸附效率,吸附过程是吸热和自发的,升高温度有利于UO22+的吸附。动力学研究证实,该吸附过程符合准二级动力学模型,速控步可能是化学吸附,印迹和非印迹聚合物的最大吸附容量分别为35.92和22.58 mg g-1,吸附过程符合Langmuir吸附等温模型。选择性实验结果证实该印迹聚合物对UO22+具有高的选择性,可用于环境样品中铀的分离富集。在上述工作的基础上,为进一步提高印迹聚合物的选择性和吸附容量,我们采用预辐照表面引发接枝聚合法在硅胶表面接枝印迹聚合物制备了另一种铀酰离子印迹聚合物。表面引发接枝聚合可以获得稳定的聚合物结构以及高的接枝密度,有利于提高印迹识别位点的稳定性,进而提高印迹聚合物的选择性和吸附容量。此外,采用预辐照方法在硅胶表面引入过氧化物,具有简单、方便、绿色等特点,且引入的过氧化物在室温下是稳定的,便于长时间保存。进一步的研究发现,UO22+能够促进过氧化物的分解形成含氧自由基,引发接枝聚合反应制备印迹聚合物。此外,还通过批次吸附实验研究了该印迹聚合物的吸附性能。动力学研究表明该吸附过程符合准二级动力学模型,而热力学的研究证实吸附过程是吸热和自发的。此外,该吸附过程符合Langmuir吸附等温模型,印迹聚合物的最大吸附容量为46.42 mg g-1,显着高于硅胶表面双键共聚制备的印迹聚合物。而选择性研究的结果证实,该印迹聚合物对UO22+具有高的选择性,可用于从环境样品中分离富集UO22+,而且该印迹聚合物还具有良好的可复用性。此外,我们还制备了一种对UO22+具有快速吸附性能的离子印迹聚合物。首先采用溶胶-凝胶法制备了硅胶包覆氧化石墨烯,再经两步反应对其表面进行烯基功能化制备了烯基化硅胶包覆氧化石墨烯,后通过其表面双键的共聚反应制备了表面印迹聚合物,通过红外光谱、电镜、热重分析以及拉曼光谱对产物进行表征,并研究了其吸附性能。通过批次吸附实验发现,该印迹聚合物对UO22+表现出快速的吸附动力学,这可能是由于基体材料GO具有较高的比表面积,有利于提高印迹聚合物的吸附速率,吸附过程符合准二级动力学模型。而热力学研究表明,该吸附是吸热和自发的。印迹和非印迹聚合物的最大吸附容量分别为17.89 mg g-1、10.32 mg g-1,吸附过程符合Langmuir吸附等温模型。该印迹聚合物对UO22+具有较高的选择性,可用于环境样品中UO22+的快速分离富集。研究表明,离子印迹技术是制备高选择性铀吸附剂的有效方法,可用于环境样品分析预处理,预辐照表面引发接枝聚合可提高铀酰离子印迹聚合物的选择性和吸附容量。此外,通过采用硅胶包覆氧化石墨烯为基体可显着提高印迹聚合物的吸附速率。
丁华杰[3]2010年在《铀酰离子印迹树脂的制备、吸附性能及盐湖水中铀的分离》文中研究表明分子印迹技术是近年发展起来的一种新方法,它可以为人们提供具有期望结构和性质的分子组合体。离子印迹技术是分子印迹技术的发展和提高,它进一步拓宽了分子印迹技术的应用领域。铀作为现代核工业的重要原料具有重要的经济价值。本论文应用印迹技术的基本原理,合成了一系列铀酰离子印迹树脂,并研究了它们的吸附行为以及在盐湖水中铀的分离。论文的主要内容包括以下叁部分：首先是树脂的制备,分别以N,N-二甲基烯丙基胺、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、二乙基烯丙基磷酸酯和4-乙烯吡啶为功能单体,苯乙烯和二乙烯基苯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,使用悬乳聚合和沉淀聚合方法合成了一系列铀酰离子印迹树脂。讨论了实验过程中的功能单体、交联剂、引发剂、分散剂和致孔剂的选择和用量。并展示了印迹树脂的扫描电镜和EDS结果。其次,通过静态吸附方法研究了pH值和震荡时间对六种树脂吸附铀酰离子的影响,并测定了最大吸附容量。讨论了实验中的影响因素和结果最后,使用两种树脂(S4-NIP和S4-IIP)对盐湖中的湖水和晶间卤水中的铀酰离子进行了选择性分离研究,实验结果表明印迹树脂S4-IIP可选择性吸附含在盐湖水和晶间水中的微量铀,具有进一步应用研究的价值。无印迹树脂(S4-NIP)虽然也可以定量吸附盐湖水和晶间水中的铀,但是选择性明显劣于印迹树脂(S4-IIP)。
刘坪鑫[4]2014年在《Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂去除水中污染物的研究》文中研究指明随着环保意识日益增强,人们对重金属的污染关注也不再局限于那些高毒性的重金属离子。钼作为地下水和工业废水中的主要重金属之一,正日益受到环保领域的关注。而随着分子印迹技术的发展,可以选择性高效吸附、富集目标物的新型吸附材料已成为相关领域研究的热点。所以本文以Mo(Ⅵ)为目标污染物,利用近年来发展迅猛的离子印迹技术,研究开发新型高效的Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂。为制备快速、高效和选择吸附性能良好的Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂,本文首次以异烟酸为功能单体,以Mo(Ⅵ)为印迹模板分子,以氨基化二氧化硅为支撑体,正硅酸乙酯为交联剂,采用溶胶-凝胶法制备Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂(Mo(Ⅵ) oxy ion-imprinted particle, Mo-ⅡP)。并在不加入模板分子的条件下,以相同方法和步骤制备了(Mo(Ⅵ) oxy ion non-imprinted particle,Mo-NIP),作为对比。本文优化了合成Mo-ⅡP的原料配比,采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面积分析(BET)、热重分析(TGA)、能谱分析(EDS)、红外分析(FTIR)等现代分析手段对Mo-ⅡP和Mo-NIP进行表征和分析,并通过静态吸附实验对吸附剂的吸附性能、选择识别性能和再生性能进行分析和测试,并提出了可能的离子印迹识别机理。优化后的原料最优比摩尔比为氨基:异烟酸:钼酸钠=2:5:1,并且本文采用索氏提取+酸洗的洗脱方法成功的达到了洗脱模板分子的目的。SEM、TEM、EDS、BET、TGA、FTIR的分析结果表明:Mo-ⅡP单体为规则球型的颗粒,平均粒径为250～300 nm; Mo-ⅡP在二氧化硅表面包裹了一层厚约50 nm的絮状物层;Mo-NIP的形貌结构与Mo-ⅡP十分相似;印迹作用使Mo-ⅡP红外谱图上吡啶环的一个骨架振动峰的位置发生了偏移;Mo-ⅡP具有更好的热稳定性和更多的表面基团;通过BET实验可知,Mo-ⅡP和Mo-NIP都为孔径均匀的中孔材料,孔隙为两端开口的圆筒孔;Mo-ⅡP的比表面积为48.9440 m2·g-1,孔体积为 0.1349cm3·g-1,平均孔径为 11.1023 nm。Mo-ⅡP和Mo-NIP的吸附动力学实验表明,Mo-ⅡP和Mo-NIP对Mo(Ⅵ)离子的吸附过程均符合Lagergren二级动力学模型,说明在吸附过程中存在化学吸附;Mo-ⅡP和Mo-NIP的初始吸附速率(k2qe2)分别为116.87和14.93 μmol·g-1·min-1;两种吸附剂对Mo(Ⅵ)的吸附是一个非均相过程,并且吸附剂表面能量分布不均匀,吸附亲和力存在差异;根据Weber-Morris模型可知,颗粒内扩散是吸附过程的限制因素之一。Mo-ⅡP和Mo-NIP的吸附等温线实验表明,Mo-ⅡP和Mo-NIP对Mo(Ⅵ)的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层吸附;Mo-ⅡP吸附剂的饱和吸附容量为2048.6μmol·g-1,是Mo-NIP的饱和吸附容量的8倍(260.95 μmol·g-1);通过Scatchard方程的拟合可知,Mo-ⅡP对Mo(Ⅵ)的吸附根据结合能不同分为两个阶段,而Mo-NIP的对Mo(Ⅵ)的吸附仅为结合能较低的一个阶段。通过对Mo-ⅡP吸附热力学特性研究发现,不同温度下Mo-ⅡP对Mo(Ⅵ)离子吸附过程的焓变△H均小于零,吸附过程为放热过程;熵变AS均小于零,符合吸附过程的规律;不同温度下吉布斯函数△G均为负值,说明该吸附过程能自发进行的。单体系和双体系的选择性实验表明,Mo-ⅡP对Mo(Ⅵ)具有极为突出的选择识别性能;竞争离子的竞争能力强弱为 Cr(VⅠ)＞Cu(Ⅱ)＞Cr(Ⅲ)＞Zn(Ⅱ)＞Ni(Ⅱ)＞Mg(Ⅱ); Mo-ⅡP对 Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)和 Cr(Ⅲ)吸附过程均符合 Langmuir 等温吸附模型;通过 Scatchard 方程拟合说明,Mo-ⅡP 对 Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)没有特异性识别。通过等温线干扰实验可知,高浓度竞争离子对吸附等温线有较强干扰,会降低Mo-ⅡP对Mo(Ⅵ)的饱和吸附容量,但是Mo-ⅡP对Mo(Ⅵ)吸附仍符合Langmuir等温吸附模型,未受到竞争离子Cu(Ⅱ)的干扰。通过水中常见离子的干扰实验可知,当Na+,K+,Cl-,SO42-,NO3-和H2PO4-的浓度在0～300μmol·L-1之间时,不会对Mo-ⅡP吸附Mo(Ⅵ)的过程造成影响;在模拟海水体系中Mo-ⅡP对Mo(Ⅵ)的饱和吸附容量减低了50%;吸附剂再生实验表明,Mo-ⅡP再生5次后对Mo(Ⅵ)的去除率仅下降约6%,且仍保持了原有的表面特性。本文制备的Mo-ⅡP所表现出的快速、高效的吸附性能性及良好选择识别性能,使其成为极具前景的分离、富集水中金属离子的新型功能吸附材料,同时也拓展了离子印迹技术在水处理中的应用。
彭维[5]2015年在《新型铜和铀吸附材料的制备及其吸附性能的研究》文中进行了进一步梳理铜离子作为一种普遍应用于工业和生活中的重金属离子，它的过度排放对自然环境包括人类造成了严重的危害。放射性核素铀在作为一种清洁能源的同时，又潜藏着无限的危害。这种重金属铜离子和放射性核素铀的排放不仅造成了污染，而且是一种资源的浪费，因此，在处理铜离子污水和放射性核素污水的同时，还应该考虑资源的回收利用。处理污水的方法有很多种，其中吸附法可以同时满足这两个目的。葡萄糖水热合成的活性炭作为一种新型的吸附材料，具有绿色，无毒，不会对环境造成二次污染等的优点，因此有望成为一种高效的吸附材料。利用偶氮胂Ⅲ对铀的强络合作用，对其进行疏水处理，可以合成新型的铀吸附材料。目的：通过比较不同原材料配比合成的吸附材料对铜离子的吸附性能，筛选出最佳的吸附性能配比材料，用这种材料进行重金属离子及核素离子的吸附实验。采用静态吸附法研究了铜离子和铀酰离子在氨基改性活性炭上的吸附，并确定了最佳的吸附pH；研究了铜离子印迹吸附材料对铜离子吸附的动力学；对吸附进行Langmuir吸附等温式进行拟合；比较印迹吸附剂与非印迹吸附剂对铜离子的选择性吸附性能；探索偶氮胂Ⅲ硅胶包覆材料对铀酰离子的吸附性能。方法:通过水热合成的方法合成氨基改性活性炭材料；通过硅胶包覆的方法合成偶氮胂III硅胶包覆材料；通过紫外可见光谱法，对金属离子Cu2+在不同离子印迹材料上的进行吸附分析；通过紫外可见光谱法和微量铀分析仪器对铀酰离子在改性活性炭上的吸附行为进行研究；利用扫描电镜和透射电镜研究氨基改性活性炭微球及偶氮胂III包硅吸附材料的结构和形态，FTIR检测分析氨基改性活性炭材料的官能团，XPS检测分析官能团中各键偶合情况，在最佳吸附条件下，对比各个合成的材料以及一些商业活性炭对铜离子和铀酰离子的吸附性能。结果：1.通过水热合成方法合成的铜离子印迹氨基改性吸附材料和钨离子印迹氨基改性吸附材料在扫描电镜下显示形状整齐，粒径分布不均一，其中铜离子印迹氨基改性吸附材料在透射电镜显示为由很多6-8nm的微小粒子组成的二次粒子；铜离子在这两种氨基改性活性炭上的吸附数据结果表明，对铜离子的吸附受pH的影响，在离子共存体系中对铜离子的选择性吸附远高于同等条件下合成的非印迹吸附材料。2.通过氨基改性活性炭对铀酰离子的吸附性能研究，氨基改性活性炭对铀酰离子具有较强的吸附能力，在低浓度铀酰吸附实验中，对铀酰离子的吸附率在99%以上。3.通过偶氮胂III硅胶包覆材料对铀酰离子吸附性能研究，pH对吸附的影响比较大，偶氮胂III硅胶包覆材料对铀酰离子具有较好的吸附能力。结论：1.在离子印迹材料对铜离子的吸附性能研究中，发现氨基功能团对铜离子有很强的络合能力，印迹材料对共存离子溶液中的铜离子具有非常高的选择性，其选择性大大高于非印迹材料。2.氨基功能团可以与铀酰离子进行配位，对活性炭进行氨基改性，可以提高活性炭对铀酰离子的吸附能力。3.对偶氮胂III进行硅胶包覆后，可以合成一种新型的铀酰离子吸附材料，这种吸附材料对铀酰离子有较好的吸附能力。
郭风[6]2011年在《偕胺肟基介孔二氧化硅的合成及其对铀的吸附性能研究》文中研究说明含有偕胺肟基的材料对铀离子表现出优异的吸附性能,是目前公认的从海水中提取铀最理想的吸附剂。本文开展了偕胺肟基介孔二氧化硅的制备及其吸附性能研究。采用共缩聚法合成了氰基介孔二氧化硅,由元素分析结果得知,将硅源直接混合,所得材料的性能最好。以此为原料制备了偕胺肟基介孔二氧化硅,并对胺肟化条件进行了优化。实验结果表明,当反应温度为70℃,反应时间为3小时,羟胺浓度为77g·L~(-1),反应介质pH=7时,所得吸附剂的性能最好,在这个条件下,吸附剂对铀的吸附量达310mg·g~(-1)以上。此外,以纯硅介孔材料,以及氰基和偕胺肟基功能化介孔二氧化硅为吸附剂测试了材料对铀的吸附性能,发现叁种材料对铀离子均有一定的吸附,其中以偕胺肟基材料的吸附效果最好,吸附量最高可达400mg·g-1。考察了吸附平衡时间、pH值、铀离子初始浓度对材料吸附性能的影响。结果表明,在30min时偕胺肟基介孔二氧化硅对铀的吸附基本达到平衡状态。pH值对材料的吸附量影响较大,适宜的pH值为6.0。铀离子初始浓度对吸附量的影响较小,材料可以用于不同浓度铀的吸附。此外,通过研究发现不同温度下偕胺肟基材料对铀离子的吸附可以用Langmuir和Freundlich等温吸附模型描述。25、35℃下的Langmuir吸附容量分别为704.2mg·g~(-1)和740.8mg·g~(-1),说明提高温度有利于吸附的进行,吸附过程是吸热反应。吸附剂对铀的吸附可以用拟二级动力学模型描述,说明偕胺肟基功能化介孔二氧化硅对铀的吸附遵循拟二级动力学方程。在Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)共存的溶液中,偕胺肟基介孔二氧化硅对铀具有很高的选择性,几乎不受其他离子的干扰。
吴敏龙[7]2012年在《基于印迹聚合物和双受体夹心超分子分离和测定铀》文中研究表明本文在前言部分阐述了研究基于印迹聚合物和双受体夹心超分子分离和测定铀的新方法的意义，同时介绍了salophen配合物和分子印迹技术及其研究进展，然后概述了铀的分离和分析研究进展。第二章介绍铀酰-salophen印迹聚合物的合成与性能的研究。以一种铀酰配合物为模板制备了一种用于从水相选择性分离铀酰的新型印迹聚合物。首先用5-氯甲基水杨醛和3,4-二氨基苯甲酸合成四齿配体salophen，再合成铀酰与salophen的配合物U(VI)-salophen。然后以甲基丙烯酸甲酯为功能单体、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂、U(VI)-salophen为模板合成了铀酰的印迹聚合物。聚合物中的铀酰通过酸浸除去。用平衡吸附法研究了聚合物对铀酰的吸附性能和选择识别能力，且探讨了实验条件对印迹聚合物吸附性能的影响。结果表明在竞争金属离子存在下，印迹聚合物对铀酰具有较高的吸附能力和选择识别能力，选择性系数大于200，且可以循环使用。第叁章提出了一种双受体夹心超分子的分离和测定微量铀的方法。一种受体是一种salophen，可以与铀反应形成U-salophen配合物。另一种受体是一种寡聚核苷酸，可以结合铀形成寡聚核苷酸-U-salophen超分子。 U-salophen被固定在硅胶微粒表面，是用于从溶液中分离铀的固相受体。被荧光标记的寡聚核苷酸作为标记受体用于进行铀的定量分析。在分离和测定过程中，铀离子结合固相受体，然后与标记受体结合形成夹心型超分子。然后洗脱夹心超分子上的标记受体进行荧光分析测定。实验结果表明，该方法具有高选择性，高富集能力，灵敏度高，稳定性好，成本低等优点。在最佳条件下，铀的检测线性范围为0.5至30.0ng/ml，检测限为0.2ng/ml。该方法被成功地应用于分离测定实际样品中的铀，回收率95.0%至105.5％。
何芳芳[8]2012年在《磁性Salophen Th（Ⅳ）识别材料的制备及性能》文中进行了进一步梳理当今世界面临着众多的问题，能源紧缺就是其中的重中之重。钍作为最有潜能替代铀的核能元素，未来将成为主要的核能元素。但是由于其具有的对人体和环境有巨大的伤害的放射性和毒性，所以对环境中钍(Ⅳ)的提取与监测已成为必要。离子印迹是在固相萃取技术上发展起来的分子印迹技术中一种技术，是以金属离子为印迹模板的分子印迹，所以离子印迹技术可以实现对目标离子的高选择性萃取。磁性离子印迹聚合物不仅具备了离子印迹的对模板的高度选择性和特异识别能力，而且还兼有磁性粒子的顺磁性特性，可以在外磁场作用下快速分离。本论文主要分叁个部分进行工作：1.对钍(Ⅳ)的分离分析方法、离子印迹技术、salophen/salen与金属离子的作用及磁性分子印迹的应用进行了简要的概述。2.合成salophen N, N'-双-3-烯丙基水杨醛亚胺(BASPDA)以及其与钍(Ⅳ)的配合物，通过X-射线单晶衍射仪对配合物单晶进行表征，测定BASPDA与Th(Ⅳ)离子的作用方式。运用红外，紫外吸收光谱，热重分析和荧光光谱探讨此络合物的性质。3.以席夫碱salophen N, N'-双-3-烯丙基水杨醛缩邻苯二胺(BASPDA)与钍(Ⅳ)的配合物为功能单体和模板在烯基化磁性粒子表面采用表面印迹技术合成磁性Th(Ⅳ)离子印迹聚合物，并通过IR、XRD和SEM对其进行分析表征，在静态法中，对此印迹材料进行了各实验参数进行了研究。结果表明：该磁性印迹聚合物对钍(Ⅳ)有较好的吸附性能，在pH为4.5时，其最大吸附容量是42.54mg/g，约是非印迹聚合物的3倍，Th(Ⅳ)/La(Ⅲ)、Th(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)、Th(Ⅳ)/U(Ⅵ)和Th(Ⅳ)/Rb(Ⅲ)的相对选择性系数分别为82.2，93.1，62.4和21.0。
牟怀燕[9]2011年在《离子印迹荧光传感器的制备与性能研究》文中研究表明将离子印迹技术与荧光分析方法相结合,运用离子印迹技术合成了对水相中金属离子具有选择性吸附的印迹功能材料,并结合荧光分析法对合成的印迹材料的性能进行评价。第一章概述了离子印迹聚合物的制备过程和原理,各种制备方法以及用于离子印迹的金属离子种类和在分析化学中的应用现状和进展,并分析介绍了离子印迹技术中仍然存在的问题和本论文主要研究的内容。第二章运用表面印迹技术在支撑膜PVDF上,以镉离子为模板离子,2-萘基丙烯酸酯为荧光配体,合成了对镉离子具有特殊选择性的镉离子印迹荧光传感器,研究表明传感器在中性条件下性能良好可以高选择性的吸附镉离子,检测限为5.5×10-7mol/l,重复使用十次后相对偏差为2.26%,并研究了传感器在实际样品中的回收率实验,效果良好。第叁章以重金属离子汞为模板离子,1-烯丙基-3-(1-萘基)-2-硫脲作为荧光配体,运用表面接枝技术在聚偏氟乙烯膜(PVDF)上通过热引发聚合制备了汞离子印迹荧光传感器。研究表明该传感器在结合汞离子后荧光强度明显增强,在中性环境下吸附性能最优,可以很好的识别汞离子,对其他离子的抗干扰性强,通过ICP-MS检测验证,制备的印迹传感器可以应用于实际水样中汞离子的的定量检测。第四章以8-巯基喹啉为荧光单体,以Zn2+、Hg2+、Ag+、Cd2+、Pb2+为模板离子分别合成了锌、汞、银、镉、铅离子荧光传感器,并分别研究了每种传感器对每种目标离子的选择性能,吸附容量性能以及在实际水样中的回收率测试性能。研究表明,尽管五种印迹材料的成分相同却表现出不同的吸附性能,每种传感器只对其目标离子有特殊选择性对其他离子的抗干扰性好,在中性环境下能高选择性的吸附目标离子。
刘晓莉[10]2015年在《功能化吸附材料去除水中BPA的实验研究》文中认为双酚A(2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane,BPA)作为一种环境雌激素会严重干扰人类及其他动物的内分泌甚至会影响其生育能力。近年来,在水体中频繁检测出BPA,严重影响人类健康,因此,分离去除BPA成为很重要的研究课题。为了能够提高功能性吸附材料对水中BPA的吸附容量,本文研究制备了两种功能化吸附分离BPA的材料,并对这两种功能性吸附材料进行了系统研究。以雌激素BPA为模板分子,纳米二氧化硅(SiO_2)为印迹载体,3-氨丙基叁乙氧基硅烷(APTES)为功能单体,正硅酸乙酯(TEOS)为交联剂,采用表面分子印迹和溶胶-凝胶相结合的技术,制备双酚A分子印迹吸附剂(Bisphenol A molecular imprinted particle,BPA-MIP)。并以不加入模板分子BPA的非印迹吸附剂(BPA non-imprinted particle,BPA-NIP)做对比。吸附剂制备过程中用不同配比的功能单体与交联剂进行优化,并将最优合成条件下的吸附剂样品通过现代分析手段对BPA-MIP和BPA-NIP进行表征和分析,同时以静态吸附实验、吸附动力学对吸附剂吸附性能进行研究,首次通过结合Scatchard方程探讨温度、原料配比、吸附剂投加量在BPA-MIP吸附BPA过程中对印迹位点表观最大结合量Qmax的影响,并提出了可能的分子印迹识别机理。实验结果表明,当交联剂:功能单体=2:1时,BPA-MIP的吸附容量最高可达17.75μmol·g~(-1);BPA-MIP对水中BPA的动力学吸附过程符合准二级动力学吸附模型,在吸附过程中存在化学吸附过程;颗粒内部扩散也是吸附过程的主要控速步骤之一;BPA-MIP和BPA-NIP的吸附等温线结果则表明,BPA-MIP和BPA-NIP对水中BPA的吸附行为符合Langmuir等温吸附模型,属于单分子层吸附范畴,BPA-MIP的平衡吸附容量为34.95μmol·g~(-1),BPA-NIP为14.97μmol·g~(-1),BPA-MIP的饱和吸附容量约是BPA-NIP的2.3倍;BPA-MIP和BPA-NIP的吸附热力学则表明,不同温度下BPA-MIP和BPA-NIP对BPA吸附过程的焓变(35)H均大于零,为吸热反应,熵变(35)S也均为正值,说明两种吸附剂在吸附过程中发生了结构上的某些变化,而五种温度下(35)G均小于零,说明该吸附过程能自发进行的;文中首次利用Scatchard方程对BPA-MIP吸附水中BPA的实验结果的拟合分析表明:吸附平衡时所达到的最大表观自由结合量Qmax为17.58μmol·g~(-1)与吸附剂投量、吸附温度之间的线性关系;且BPA-MIP具有至少叁种印迹位点:特异性高亲和位点、半特异性亲和位点以及非特异性亲和位点。在苯胺(An)的酸性溶液中,采用不同比例的苯胺单体与过硫酸铵氧化剂以化学氧化聚合法合成聚苯胺(polyaniline,PANI),并以无盐酸掺杂合成的块状聚苯胺做对比。综合考虑了叁种不同形貌的聚苯胺吸附剂的吸附性能,并采用SEM、BET、FTIR以及XPS等现代手段进行表征测试。实验结果表明:纤维状聚苯胺对水中BPA的吸附效果最好,室温下,投加0.5 g·L~(-1)聚苯胺吸附剂对初始浓度为10μmol·L~(-1)BPA的中性溶液,吸附容量为21.36μmol·g~(-1),除此之外在对聚苯胺的吸附动力学、吸附等温线以及热力学的一系列研究结果表明,其吸附过程符合准二级动力学模型,且吸附过程是由颗粒外扩散以及内扩散联合控制的;叁种聚苯胺的吸附行为均符合Langmuir等温吸附模型,叁种聚苯胺吸附剂的最大吸附容量分别为:纤维聚苯胺188.32μmol·g~(-1)、纳米微球聚苯胺170.94μmol·g~(-1)、块状聚苯胺38.43μmol·g~(-1);热力学实验则证明该反应是吸热反应。聚苯胺对雌激素BPA的吸附机理为:对溶液中的目标污染物BPA,聚苯胺主要靠其分子链中核心活性N原子的两种存在形式醌二亚胺(-N=)以及苯二胺(-NH-)与BPA上的酚羟基通过氢键作用达到吸附去除BPA的效果,而在活性N原子与目标分子中酚羟基靠氢键完成化学吸附过程中,醌二亚胺(-N=)更容易与酚羟基形成氢键。
参考文献：
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[2]. 铀酰离子印迹聚合物的合成与性能研究[D]. 孟虎. 中国科学院研究生院(上海应用物理研究所). 2015
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[4]. Mo(Ⅵ)离子印迹吸附剂去除水中污染物的研究[D]. 刘坪鑫. 哈尔滨工程大学. 2014
[5]. 新型铜和铀吸附材料的制备及其吸附性能的研究[D]. 彭维. 吉林大学. 2015
[6]. 偕胺肟基介孔二氧化硅的合成及其对铀的吸附性能研究[D]. 郭风. 中国海洋大学. 2011
[7]. 基于印迹聚合物和双受体夹心超分子分离和测定铀[D]. 吴敏龙. 南华大学. 2012
[8]. 磁性Salophen Th（Ⅳ）识别材料的制备及性能[D]. 何芳芳. 南华大学. 2012
[9]. 离子印迹荧光传感器的制备与性能研究[D]. 牟怀燕. 浙江工业大学. 2011
[10]. 功能化吸附材料去除水中BPA的实验研究[D]. 刘晓莉. 哈尔滨工程大学. 2015