昌航專(zhuān)區(qū)
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基本信息
- 作品名稱：
- 磁性銅離子印跡聚合物的合成與性能研究
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 小類(lèi)：
- 能源化工
- 簡(jiǎn)介：
隨著廢水污染日益嚴(yán)重和資源日益短缺，目前治理廢水不僅要求“盡量去除各種污染物”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨M量從廢水中回收各種有用之物”。針對(duì)上述技術(shù)需求，采用表面離子印跡技術(shù)、溶膠凝膠與磁性分離技術(shù)耦合，合成了核殼結(jié)構(gòu)磁性銅離子印跡聚合物。并通過(guò)IR、XRD等方式對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，采用靜態(tài)吸附法研究了吸附容量、選擇性因子等吸附性能。研究結(jié)果發(fā)表在二區(qū)期刊Ind. Eng. Chem. Res.雜志上。
- 詳細(xì)介紹：
針對(duì)目前處理重金屬?gòu)U水主要是盡量去除各種重金屬污染物，而不是盡量回收各種重金屬的缺陷，本研究擬設(shè)計(jì)一種具有選擇性去除和回收功能的新型材料，為廢水中重金屬處理提供一種新手段。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，我們通過(guò)溶膠凝膠和表面印跡技術(shù)把離子印跡材料的高選擇性和Fe3O4的磁分離性能有機(jī)結(jié)合，成功合成了新型磁性銅離子印跡聚合物（Cu (II)-MIIP）。紅外、熱重分析和XRD數(shù)據(jù)表明離子印跡聚合物成功地接枝到Fe3O4表面。激光粒度儀分析結(jié)果表明Cu (II)-MIIP尺寸主要分布在1.0 μm到10.0 μm。Cu (II)-MIIP飽和磁強(qiáng)度值為55.00 emu/g，該飽和磁強(qiáng)度值已經(jīng)足夠用于磁性聚合物的磁性分離。通過(guò)靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)得出吸附容量為58.20 mg/g，并且符合Langmuir吸附模型；Cu (II)-MIIP對(duì)于Zn (II)和Ni (II)的選擇性系數(shù)分別是49.44和50.38，表現(xiàn)了高的選擇性和印跡效果。重復(fù)五次后仍然保持較高的吸附容量，表明該磁性離子印跡聚合物具有較好的再生能力和穩(wěn)定性。該磁性離子印跡聚合物與電解技術(shù)耦聯(lián)，有望為重金屬?gòu)U水選擇性去除和資源化提供了新途徑。上述研究成果發(fā)表在中科院SCI期刊工程技術(shù)二區(qū)期刊的Industrial and Engineering Chemistry Research雜志上，并且申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利1項(xiàng)，現(xiàn)已通過(guò)實(shí)審。
- 獲獎(jiǎng)情況：
第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
1、論文《Selective separation of Cu (II) from aqueous solution with a novel Cu (II) surface magnetic ion-imprinted polymer》已發(fā)表在美國(guó)化學(xué)會(huì)《Industrial and Engineering Chemistry Research 》（Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 6355–6361）.
2、《磁性金屬離子表面印跡聚合物的制備方法和應(yīng)用》，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利,已通過(guò)實(shí)審，公開(kāi)號(hào),201010252060.4。
3、于2011年5月第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽某省賽區(qū)獲“一等獎(jiǎng)”。
