1. 研究目的与意义
汉麻作为可再生资源,在中国有着丰富的产量。
作为汉麻杆芯中主要的功能性物质是纤维素,汉麻纤维中含有丰富 的纤维素、半纤维素、木质素等,含有羰基、酚羟基、 脂肪族羟基和羧基等功能基团,其本身就具有一定的吸附能力。
汉麻杆芯的微观结构可以看到拥有大量空腔和沟隙,高纯度、较大的比表面积、杨氏模量、高结晶度等汉麻还被广泛应用于食品、医药、纺织等多多个领域,可以用来制备活性炭、涂料、药品、敷料等。
2. 国内外研究现状分析
汉麻纤维属于纤维素纤维,纤维分子中含有大量的极性亲水基团,与水接触时易与水分子结合吸附水分子。
汉麻本身便具备优良的特性,特有的空间三维结构和机械性能,还有丰富的功能性基团等都给予了这种材料值得重视的开发空间,赢得了广大研究者的关注。
然而这种材料的开发也是有了许多可喜的成果。
3. 研究的基本内容与计划
(1)不同接枝比率的汉麻秆芯接枝共聚物的制备: ①. 制备不同溴化比的汉麻秆芯基大分子引发剂; ②. 改变反应时间、接枝单体(丙烯酸叔丁酯)的量来制备不同接枝密度和接枝量的汉麻秆芯接枝共聚物,并计算终产物分子量和得率; ③. 对汉麻秆芯-接枝-聚丙烯酸叔丁酯进行水解得到终产物汉麻秆芯-接枝-聚丙烯酸,改变水解条件,得到不同得率的水解产物; ④. 运用本体聚合方法制备接枝反应中的单体聚合物聚丙烯酸,与汉麻秆芯原料同时作为对照组。
(2)汉麻秆芯接枝共聚物吸附金属离子的性能探讨: ①. 选择不同的金属离子,通过预试验筛选出吸附性能相对较好的几种; ②. 设置一系列金属离子浓度研究原始汉麻秆芯、聚丙烯酸和汉麻秆芯接枝共聚物在不同浓度下的吸附量变化,得到各自的饱和吸附容量; ③. 研究温度、ph、吸附剂用量和吸附时间对吸附的影响,同时在相同吸附条件下研究不同接枝程度的汉麻秆芯接枝物吸附容量的差异; ④. 通过不同等温吸附模型和动力学模型的拟合,探讨不同吸附剂吸附金属离子的吸附机理。
2016.12~2017.2 文献检索,撰写开题报告,了解研究内容;
4. 研究创新点
从可再生资源中提取汉麻纤维,并且作为接枝汉麻秆芯材料来源。
金属离子对环境污染严重,应用接枝汉麻杆芯吸附污水中金属离子,高效、无害,成本低廉。