【摘 要】
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印染工业中染料的广泛使用,导致其大量排放到水体中,使水体遭受严重污染,对环境带来很大的威胁.在污水处理工程中,吸附法因使用方便、可操作性强、成本低等优点而被广泛应用.吸附剂的吸附能力在一定程度上与材料的结构相关,结构有序多孔,可以促进反应物分子在孔道内快速扩散,提高材料的传质性能.为了提高材料的吸附性能,研究者常对多孔材料进行改性,引入带不同电荷的官能团如：磺酸基、氨基等,然后用于染料的吸附.本论
【机 构】
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大连理工大学,精细化工国家重点实验室,膜科学与技术研发中心,辽宁 大连 116024
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印染工业中染料的广泛使用,导致其大量排放到水体中,使水体遭受严重污染,对环境带来很大的威胁.在污水处理工程中,吸附法因使用方便、可操作性强、成本低等优点而被广泛应用.吸附剂的吸附能力在一定程度上与材料的结构相关,结构有序多孔,可以促进反应物分子在孔道内快速扩散,提高材料的传质性能.为了提高材料的吸附性能,研究者常对多孔材料进行改性,引入带不同电荷的官能团如：磺酸基、氨基等,然后用于染料的吸附.本论文以四异丙基钛酸酯(TIP)和正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用表面活性剂自组装软模板法将SiO2掺杂到TiO2中,成功制备了SiO2-TiO2有序多孔复合材料.利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和红外光谱分析(FTIR)等测试手段对材料进行了表征,结果表明：SiO2-TiO2多孔复合材料中存在Ti-O-Ti、Si-O-Si和Ti-O-Si三种化学键.将制备的SiO2-TiO2多孔复合材料,进一步-SO3H功能化(SiO2-TiO2-SO3H),以水溶液中的碱性品红为目标污染物,考察了改性材料对染料的吸附性能,结果显示,SiO2-TiO2-SO3H功能化材料具有较优的吸附性能,吸附率达到90％以上,这是因为经改性后的复合材料表面负载大量-SO3H,具有较高的电负性,通过静电作用吸附更多的碱性品红.染料的吸附动力学很好的符合伪二级动力学模型,经线性拟合得到的相关系数R2均大于0.996.
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