论文部分内容阅读
本论文的研究工作主要分为以下四个方面：MgAl-NO3-LDHs的合成、表征及对Cu2+吸附性能研究,EDTA插层水滑石的合成、表征及对Cu2+吸附性能研究,MgAl-EDTA-LDHs/PVA复合膜的合成、表征及对Cu2+吸附研究,以及MgAl-EDTA-LDHs@P. AN纳米纤维膜的制备、表征及对Cu2+吸附性能研究。首先,采用双滴共沉淀法,在此基础上,通过正交实验对合成过程的众多影响进行考察,制备得到晶型良好且具有典型水滑石层状结构特征的MgAl-NO3-LDHs,通过XRD、FT-IR、元素分析和SEM等分析手段对MgAl-NO3-LDHs的化学组成和结构进行表征。将MgAl-NO3-LDHs进行吸附Cu2+性能探究,研究结果表明,MgAl-NO3-LDHs对Cu2+具有良好的吸附效果,在重金属吸附方面具有应用前景。将一定量的EDTA4-分散于MgAl水滑石的层间,采用双滴共沉淀法制备EDTA插层水滑石（MgAl-EDTA-LDHs）,通过XRD. FT-IR和元素分析等手段表明EDTA离子在水滑石层间以倾斜一定角度方式排列。利用水滑石层间EDTA4-的螯合作用,将MgAl-NO3-LDHs进行吸附Cu2+性能实验,研究结果表明,MgAl-EDTA-LDHs对Cu2+具有较好的吸附能力,有望成为重金属吸附剂。传统的水滑石粉体材料在实际使用中存在诸多问题,将上述合成的MgAl-EDTA-LDHs与聚乙烯醇（PVA）共混,制备得到MgAl-EDTA-LDHs/PVA复合膜,通过FT-IR、XRD和SEM测试结果表明,MgAl-EDTA-LDHs与PVA发生化学键合,MgAl-EDTA-LDHs原有的层状结构并没有被破坏,对Cu2+仍具有良好的吸附。MgAl-EDTA-LDHs/PVA复合膜可改善水滑石材料在使用过程中容易流失和聚集等缺点,大大增加水滑石材料的使用范围。最后,利用静电纺丝技术,将聚丙烯腈（PAN）与上述MgAl-EDTA-LDHs混纺,制得形貌良好的MgAl-EDTA-LDHs@PAN纳米纤维膜,通过XRD、FT-IR、TG和SEM的分析结果表明,MgAl-EDTA-LDHs的结构并未被破坏。MgAl-EDTA-LDHs@PAN纳米纤维膜对Cu2+具有较高的吸附率和较大的吸附量,是一种性能优良的新型环境修复纳米材料。作为重金属吸附剂,水滑石类材料具有吸附容量较大,成本低廉,且合成操作简便等优点,将水滑石材料与PVA和PAN复合制得水滑石／膜吸附剂,可大大增加水滑石类材料的使用范围。