选择性识别AuCl4-吸附材料的制备及其性能研究

摘要

黄金因其优异的物理化学性能，具有广泛的工业应用和昂贵的市场价格，而黄金的稀缺与高价值使得黄金的有效回收受到了很大的关注。通过分子设计，本文设计并制备了三种吸附材料LS-g-QPDMAEMA、D301-g-PDMC和D301-g-IIPDMC，研究了它们对AuCl4-的吸附性能、识别选择性能以及重复使用性能。
　　采用表面引发接枝聚合的方法，将功能单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)接枝到LS树脂表面得到接枝材料LS-g-PDMAEMA，然后对其进行季铵化转变得到吸附材料LS-g-QPDMAEMA。LS-g-QPDMAEMA制备过程中，DMAEMA用量为13mL，引发剂用量w(APS）为1.2％，55℃条件下反应16h，PDMAEMA的接枝率为30.43％。季铵化改性过程中，2-氯乙胺盐酸盐用量为0.5g，60℃下反应14h。凭借季铵阳离子基团与AuCl4-的静电相互作用，LS-g-QPDMAEMA对AuCl4-表现出优良的吸附性能，25℃、pH=2下，吸附容量高达700.64mg/g;相对于CuCl42-，LS-g-QPDMAEMA对AuCl4-的选择性系数为11。吸附行为服从Pseudo-second-order模型并且为Freundlich型单分子层吸附。此外，LS-g-QPDMAEMA还具有较好的再生与重复使用性能。
　　采用表面引发接枝聚合的方法，将功能单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)接枝到D301树脂表面得到接枝材料D301-g-PDMC。D301-g-PDMC制备过程中，DMC用量为17mL，w(APS)为1.6％，35℃条件下反应10h，PDMC的接枝率为26.67％。D301-g-PDMC对AuCl4-具有优良的吸附性能，25℃、pH=2下，吸附容量高达748.03mg/g;相对于CuCl42-，D301-g-PDMC对AuCl4

目录

声明

摘要

1．1黄金的重要性

1．2国内外黄金回收现状

1．3印迹材料

1．4研究内容

1．5创新点

2 吸附材料LS-g-QPDMAEMA的制备及其识别性能研究

2．1实验试剂与仪器

2．2实验步骤

2．2．1 LS-g-QPDMAEMA的制备及表征

2．2．2 LS-g-QPDMAEMA对AuCl4-的吸附及识别性能研究

2．3结果与讨论

2．3．1 LS-g-QPDMAEMA的制备

2．3．2 LS-g-QPDMAEMA的表征

2．3．3制备条件对LS-g-PDMAEMA接枝率的影响

2．3．4 2-氯乙胺盐酸盐用量对LS-g-QPDMAEMA季铵化程度的影响

2．3．6 LS-g-QPDMAEMA对AuCl4-的等温吸附曲线

2．3．7不同温度下LS-g-QPDMAEMA对AuCl4-的等温吸附线

2．3．8不同pH条件下LS-g-QPDMAEMA对AuCl4-的等温吸附线

2．3．9 LS-g-QPDMAEMA对AuCl4-的吸附选择性

2．3．10 LS-g-QPDMAEMA的重复使用性能

2．4本章小结

3 吸附材料D301-g-PDMC的制备及其识别性能研究

3．1实验试剂及仪器

3．2实验步骤

3．2．1 D301-g-PDMC的制备及表征

3．2．2 D301-g-PDMC对AuCl4-的吸附及识别性能研究

3．3结果与讨论

3．3．1 D301-g-PDMC的制备

3．3．2 D301-g-PDMC的表征

3．3．3制备条件对D301-g-PDMC接枝率的影响

3．3．4 D301-g-PDMC对AuCl4-的吸附动力学曲线

3．3．5 D301-g-PDMC对AuCl4-的吸附等温线

3．3．6不同温度下D301-g-PDMC对AuCl4-的等温吸附线

3．3．7不同pH条件下D301-g-PDMC对AuCl4-的等温吸附线

3．3．9 D301-g-PDMC对AuCl4-的吸附效率

3．3．10 D301-g-PDMC的重复使用性能

3．4本章小结

4表面印迹材料D301-g-IIPDMC的制备及其识别性能研究

4．1实验试剂及仪器

4．2实验步骤

4．2．2 D301-g-IIPDMC对AuCl4-的吸附及识别性能研究

4．3结果与讨论

4．3．2 D301-g-IIPDMC的表征

4．3．3制备条件对D301-g-IIPDMC吸附量的影响

4．3．4 D301-g-IIPDMC对AuCl4-的吸附动力学曲线

4．3．5 D301-g-IIPDMC对AuCl4-的吸附等温线

4．3．6不同温度下D301-g-IIPDMC对AuCl4-的吸附等温线

4．3．7不同pH条件下D301-g-IIPDMC对AuCl4-的吸附等温线

4．3．8 D301-g-IIPDMC对AuCl4-的吸附效率

4．3．10 D301-g-IIPDMC的重复使用性能

4．4本章小结

5 结论

参考文献

攻读硕士学位期间所取得的研究成果

致谢