含Al介孔SiO2对两种染料的吸附性能比较开题报告

1. 研究目的与意义

随着经济的快速发展，近代工业也取得了长足的发展，而由此引发的环境问题也变的日益严重。

尤其是重金属和有机染料的污染引起了人们的广泛关注，这是由于重金属离子不能够分解，在生物体内易累积，再通过食物链进入到人体中，会危害人类的健康。

由于有机染料废水中含有大量有毒的有机残留物、酸、碱及无机物而毒害环境，其中有些染料中的对二胺联苯类的有毒化学物质可能会引发癌症和诱导有机突变，有机染料废水排放到水体中不仅会影响水体的美观，而且会降低阳光的透射率从而导致光合作用的减少。

2. 研究内容和预期目标

实验的主要内容是首先合成七种不同孔径的含AL介孔二氧化硅材料（F0.06、F0.13、F0.25、F0.5、F1.0、F1.5、F2.0、）然后研究不同孔径下的含AL介孔二氧化硅材料在不同浓度亚甲基蓝、罗丹明B中的吸附效果（动力学和等温线两种数据），得出数据进行比较，判断出不同种孔径的介孔二氧化硅材料对两种染料的吸附性能效果为我们的首要实验目标。其次目标是掌握一系列完整的水热合成法合成介孔二氧化硅材料的制作方法，明白实验原理，以及其吸附机制，学会使用紫外分光广度计，复习溶液滴定以及定容步骤。掌握学会使用等温线，动力学的数据做图。

3. 研究的方法与步骤

近几年，介孔二氧化硅材料的研究主要集中在新的合成方法、合成新的微观结构及分析测试等方面，目前水热合成法是介孔二氧化硅材料的主 要合成方法。水热法合成介孔二氧化硅材料时，通过调节酸度控制介孔二氧化硅材料的孔径分布及孔径大小，在合成过程中，通过改变煅烧温度使二氧化硅的微观结构发生改变，发现在550℃煅烧温度下合成的纳米介孔二氧化硅的介孔具有较好的长程有序性，排列规则有序。本实验中以P123为模板剂， 正硅酸四乙酯作为硅源，加入六水氯化铝，采用水热合成法，合成不同孔径的含AL二氧化硅介孔材料。在吸附步骤中，动力学我们计划做这七种介孔材料在亚甲基蓝中分别旋转0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h、3.0h、3.5h、4.0h、24h后，取出稀释10倍定容50ml容量瓶，通过紫外分光光度计，得出其吸收光谱的数据。等温线我们计划做这七种介孔材料在20ml、40ml、60ml、80ml、100ml、120ml、 150ml 、150ml、210ml 、250ml 、300ml浓度的亚甲基蓝中旋转24h后，取出稀释10倍定容50ml容量瓶，同样使用紫外分光光度计，得出其吸收光谱的数据。利用罗丹明B将做10中浓度的等温线数据，以及0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、2.5h、3.0h、3.5h、4.0h在300毫克每升中的动力学数据。将两组数据进行比较，得出实验结论。探究不同孔径，不同染料下的吸附性能。将数据进行比较作图得出实验结论

4. 参考文献

1吴玉程，李广海，张立德.纳米镇/介孔二氧化硅复合材料的组装及结构和性质：纳米镜/介孔二氧化硅复合材料的制备及结构表征[j].复合材料学报，2005，

2刘长玲，郝军令.碱性条件下介孔二氧化硅的制备[j].吉林化工学院学报，2007,

5. 计划与进度安排

3月10号完成开题报告。

3月11号进实验室花一周时间制作七种含al介孔二氧化硅实验样本。煅烧后装瓶备用。

3月18号-3月底，利用不同样品加入不同浓度亚甲基蓝，嘧啶进行动力学和热力学测定。保留原始数据备用。