论文部分内容阅读
聚磷腈材料是一类具有独特P=N结构单元和活性P-Cl基团的新型高分子材料，可以通过官能团的亲核取代来调节它们的物理和化学性质。六氯环三磷腈为一类环状的磷腈化合物，它上面含有六个活性较高的P-Cl键，其可与多元醇或多元胺等化合物发生亲核取代反应得到环状的聚磷腈材料。该课题合成的环交联型聚磷腈微球是以六氯环三磷腈(HCCP)与含有多官能度的有机单体通过沉淀聚合法合成一类新型高分子材料。因其优异的物理和化学性能，该类材料在很多方面得到广泛应用，如生物医学领域、催化领域、阻燃材料领域、化学荧光传感领域等。本实验通过合成聚(环三磷腈-共-4,4’-二氨基二苯砜)(PZD)微球和聚(环三磷腈-共-间苯三酚)(PCPP)微球，然后将两种微球用于吸附分离水溶液中铀(Ⅵ)的研究，其目的是希望填补聚磷腈材料应用于处理放射性废水之中的空白。本论文主要包括以下几个方面：
1、对近几年来放射性废水的处理方法进行了概括，同时对聚磷腈材料的相关应用做了介绍，并对该课题进行了可行性分析。
2、以六氯环三磷腈(HCCP)与带多官能度的有机单体，通过沉淀聚合法合成了环交联型PZD微球和PCPP微球。并且通过采用傅立叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM-EDS)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、氮气脱附-吸附仪(BET)等方法对合成的物质进行了化学元素和形貌的表征。
3、研究了PZD微球和PCPP微球对水溶液中铀(Ⅵ)的吸附行为，并通过单因素法探讨了该聚磷腈微球对铀(Ⅵ)溶液吸附行为的影响，研究了相关的吸附机理。实验结果表明：PZD微球对铀(Ⅵ)具有一定的吸附能力，根据吸附等温线和动力学的实验参数表明，铀(Ⅵ)吸附过程遵循Langmuir等温模型(R2=0.9973)和准二级动力学模型(R2=0.9759)。热力学研究结果表明铀(Ⅵ)在PZD上的吸附行为是放热和自发的过程。
由于PCPP微球有较大的比表面积和更易与铀酰离子结合的羟基，它比PZD微球吸附效果要好，根据吸附等温线和动力学的实验参数表明，铀(Ⅵ)吸附过程符合Langmuir等温模型(R2=0.9984)和准二级动力学模型(R2=0.9976)。热力学研究结果表明铀(Ⅵ)在PCPP上的吸附行为是吸热和自发的过程。
1、对近几年来放射性废水的处理方法进行了概括，同时对聚磷腈材料的相关应用做了介绍，并对该课题进行了可行性分析。
2、以六氯环三磷腈(HCCP)与带多官能度的有机单体，通过沉淀聚合法合成了环交联型PZD微球和PCPP微球。并且通过采用傅立叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM-EDS)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、氮气脱附-吸附仪(BET)等方法对合成的物质进行了化学元素和形貌的表征。
3、研究了PZD微球和PCPP微球对水溶液中铀(Ⅵ)的吸附行为，并通过单因素法探讨了该聚磷腈微球对铀(Ⅵ)溶液吸附行为的影响，研究了相关的吸附机理。实验结果表明：PZD微球对铀(Ⅵ)具有一定的吸附能力，根据吸附等温线和动力学的实验参数表明，铀(Ⅵ)吸附过程遵循Langmuir等温模型(R2=0.9973)和准二级动力学模型(R2=0.9759)。热力学研究结果表明铀(Ⅵ)在PZD上的吸附行为是放热和自发的过程。
由于PCPP微球有较大的比表面积和更易与铀酰离子结合的羟基，它比PZD微球吸附效果要好，根据吸附等温线和动力学的实验参数表明，铀(Ⅵ)吸附过程符合Langmuir等温模型(R2=0.9984)和准二级动力学模型(R2=0.9976)。热力学研究结果表明铀(Ⅵ)在PCPP上的吸附行为是吸热和自发的过程。