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双酚A表面印迹修饰相变复合微胶囊的制备及性能研究

牛晋飞

双酚A表面印迹修饰相变复合微胶囊的制备及性能研究

牛晋飞1
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作者信息

  • 1. 北京化工大学
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摘要

双酚A(BPA)是一种重要的化学原料,常用于制备PC和环氧树脂,并存在于各种日常用品中(收据中使用的各种热敏纸,聚碳酸酯制成的杯子,各类化学添加剂和农药等精细化学品)。BPA可以通过塑料缓慢释放,如用于盛放各种高脂肪食物的餐具,或者由河流等水源富集后进入人体。它会影响身体的荷尔蒙分泌,即使在低剂量下也会威胁人体的健康。因此,BPA对人体的危害引起了广泛的关注。为了在水中回收BPA,已开发了活性炭吸附,生物降解,化学氧化和膜处理法等。与之相比,分子印迹颗粒具有更好的特异识别性好,受废水基体影响小,选择性和分离效率高等优点,因此受到了广泛关注。 本论文的主要研究内容是制备表面分子印迹改性双功能微胶囊,用于工业废水的吸附和余热回收。首先,合成了涂有SiO2壳层的相变微胶囊,然后采用表面印迹技术合成了SiO2/分子印迹复合壳层。通过SEM、TEM、FT-IR、XRD、XPS、EDS等表征方法成功地证明了双功能化微胶囊的合成和化学组成。最后,对微胶囊的相变特性和吸附特性进行了表征。通过DSC,TGA和热红外成像,证明分子印迹微胶囊具有优良的相变储热性能,其相变焓可达165.3J/g;较好的热稳定性,其热稳定性能接近于相变微胶囊,高于正二十烷;良好的控温性能,在微胶囊的上升/下降过程中会出现“平台”现象。吸附动力学和等温吸附试验表明,微胶囊对BPA具有良好的特异吸附性能,吸附速度快,吸附量高,吸附容量可达36mg/g,印迹因子可达2.4。同时,微胶囊还具有较好的吸附选择性和再生性能。综上所述,本文制备的双功能微胶囊具有优异的蓄热和污染物吸附功能,分子印迹微胶囊在节约能源、绿色环保领域所具有的广阔应用前景令人期待。

关键词

双功能微胶囊/表面印迹法/相变储热性能/吸附功能

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授予学位

硕士

学科专业

材料科学与工程

导师

汪晓东

学位年度

2019

学位授予单位

北京化工大学

语种

中文

中图分类号

TB
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