生物質多孔碳材料的制備及其分離性能研究

1.9萬字 37頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


目 錄
摘要 III
Abstract IV
第一章 緒論 1
1.1 氯霉素污染的來源和危害 1
1.1.1 氯霉素污染的來源 1
1.1.2 氯霉素在環(huán)境中殘留的危害 1
1.2 去除水中氯霉素污染物的主要方法 2
1.2.1 物理法 2
1.2.2 化學法 3
1.2.3 生物法 3
1.3 生物質多孔碳材料的制備方法 4
1.3.1 傳統(tǒng)方法 4
1.3.2 硬模板法 6
1.3.3 軟膜板法 8
1.4 生物質多孔碳材料的應用 9
1.4.1 多級孔碳材料在吸附領域的應用(氣相、液相) 9
1.4.2 多級孔碳材料在催化領域的應用 10
1.4.3 多級孔碳材料在電化學領域的應用 11
1.5 本文立題思路及主要研究內容 12
第二章 實驗材料和方法 13
2.1 實驗材料與方法 13
2.1.1 實驗材料 13
2.1.2 實驗裝置 13
2.2 實驗方法 13
2.2.1 生物質多級孔碳材料的制備 13
2.2.2 生物質多孔碳材料吸附等溫線實驗 14
2.2.3 生物質多孔碳材料吸附動力學實驗 14
2.2.4 生物質多孔碳材料的表征 15
第三章 生物質多孔碳材料的表征及吸附氯霉素性能研究 16
3.1生物質多孔碳材料的表征 16
3.1.1 比表面積（BET）分析 16
3.1.2 傅里葉紅外光譜（FTIR）分析 16
3.1.3 掃描電鏡（SEM）分析 17
3.2 吸附性能研究 18
3.2.1 吸附等溫線 18
3.2.2 吸附動力學 19
3.2.3 吸附熱力學 23
3.3 本章小結 24
第四章 總結與展望 25
4.1 總結 25
4.2 展望 25
參考文獻 27
致 謝 32



摘要： 氯霉素是一種高效的廣譜抗生素，因其良好的抗菌作用，曾在畜牧業(yè)中得到廣泛的使用。但是氯霉素具有很強的副作用和毒性作用，在食用動物中殘留的氯霉素，就會通過食物鏈來傳遞給人類，長期攝入氯霉素，會引起人體腸道正常菌群失調，而且會導致多種疾病，如神經肌肉的紊亂、貧血、紅血球減少和嬰兒的灰色綜合癥等。因此，尋找一種快速有效的方法去除水環(huán)境中的氯霉素迫在眉睫。生物質是可再生資源中唯一的碳源，是碳質材料重要的前驅體，以其為原料開發(fā)具有結構可控的高性能碳質材料是目前該領域研究人員的重要研究課題。以微孔碳、介孔碳及大孔碳為代表的多孔碳材料，因其三維多孔結構和良好的熱穩(wěn)定性而具有優(yōu)異的吸附性能。以牛骨為碳源制備的多級孔碳材料對水溶液中的氯霉素具有極好的吸附效果，去除率高達95%以上。多級孔碳材料對氯霉素的吸附行為符合準二級動力學模型，吸附數據很好地擬合于Langmuir等溫方程，根據數據推測該吸附可能為單分子層吸附?？疾炝巳芤簼舛取囟?、對多孔碳吸附性能的影響。其中濃度和溫度對多孔碳吸附的影響較大:隨著濃度的增加多孔碳材料對氯霉素的吸附增加；升高溫度有利于多孔碳對氯霉素的吸附。


關鍵詞：牛骨； 多孔碳； 化學活化； 氯霉素； 吸附