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基本信息

作品名称:
磁性铜离子印迹聚合物的合成与性能研究
大类:
自然科学类学术论文
小类:
能源化工
简介:

随着废水污染日益严重和资源日益短缺,目前治理废水不仅要求“尽量去除各种污染物”逐渐转变为“尽量从废水中回收各种有用之物”。针对上述技术需求,采用表面离子印迹技术、溶胶凝胶与磁性分离技术耦合,合成了核壳结构磁性铜离子印迹聚合物。并通过IR、XRD等方式对其结构进行表征,采用静态吸附法研究了吸附容量、选择性因子等吸附性能。研究结果发表在二区期刊Ind. Eng. Chem. Res.杂志上。

详细介绍:

针对目前处理重金属废水主要是尽量去除各种重金属污染物,而不是尽量回收各种重金属的缺陷,本研究拟设计一种具有选择性去除和回收功能的新型材料,为废水中重金属处理提供一种新手段。为了实现上述目的,我们通过溶胶凝胶和表面印迹技术把离子印迹材料的高选择性和Fe3O4的磁分离性能有机结合,成功合成了新型磁性铜离子印迹聚合物(Cu (II)-MIIP)。红外、热重分析和XRD数据表明离子印迹聚合物成功地接枝到Fe3O4表面。激光粒度仪分析结果表明Cu (II)-MIIP尺寸主要分布在1.0 µm到10.0 µm。Cu (II)-MIIP饱和磁强度值为55.00 emu/g,该饱和磁强度值已经足够用于磁性聚合物的磁性分离。通过静态吸附实验得出吸附容量为58.20 mg/g,并且符合Langmuir吸附模型;Cu (II)-MIIP对于Zn (II)和Ni (II)的选择性系数分别是49.44和50.38,表现了高的选择性和印迹效果。重复五次后仍然保持较高的吸附容量,表明该磁性离子印迹聚合物具有较好的再生能力和稳定性。该磁性离子印迹聚合物与电解技术耦联,有望为重金属废水选择性去除和资源化提供了新途径。上述研究成果发表在中科院SCI期刊工程技术二区期刊的Industrial and Engineering Chemistry Research杂志上,并且申请中国发明专利1项,现已通过实审。

获奖情况:

第十二届“挑战杯”作品 三等奖
1、论文《Selective separation of Cu (II) from aqueous solution with a novel Cu (II) surface magnetic ion-imprinted polymer》已发表在美国化学会《Industrial and Engineering Chemistry Research 》(Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 6355–6361).
2、《磁性金属离子表面印迹聚合物的制备方法和应用》,申请中国发明专利,已通过实审,公开号,201010252060.4。
3、于2011年5月第十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛某省赛区获“一等奖”。

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