ag@na+rec的制备与性能研究(附件)
摘 要本文是在煅烧累托石的之后对其进行改性研究,首先研究了累托石的特殊结构以及它的组成部分,依次制备了钠化累托石，研究载银抗菌累托石粉体的制备方案,优选出载银累托石中含银量高的实验方案。采用X-衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、亚甲基蓝吸附实验、红外光谱(FTIR)、紫外分光光度仪等分析手段对载银钠化累托石进行了结构表征及性能分析。实验表明，经PVP修饰的钠化累托石吸附银离子效果好于未经修饰的，且调节体系pH值较紫外光照反应后累托石中的银离子含量高。目 录
1 文献综述
1.1累托石室内实验研究概述 6
1.1.1累托石的介绍 6
1.1.2累托石粘土的结构 6
1.1.3累托石的物化性能 7
1.1.4累托石的用途 7
1.2累托石改性方法 8
1.2.1煅烧改性 8
1.2.2钠化改性 8
1.3无机抗菌剂的介绍 9
1.3.1载银型抗菌累托石 9
1.4本课题研究内容 10
2 实验部分 10
2.1药品试剂及实验仪器设备 10
2.1.1 药品试剂 10
2.1.2 实验仪器设备 11
2.2 试验方法 11
2.2.1累托石高温煅烧处理 11
2.2.2累托石钠化的改性处理 11
2.2.3载银钠化累托石的制备 11
2.2.3.1 方案一 11
2.2.3.2 方案二 12
2.3 载银钠化累托石的表征 12
2.4 载银钠化累托石吸附亚甲基蓝的测试 12
2.4.1亚甲基蓝溶液标准曲线的绘制 12
2.4.1.1 亚甲基蓝干燥减量的测定 12
2.4.1.2亚甲基蓝系列标准溶液的配制 13
2.4.1.3绘制亚甲基蓝溶液标准曲线 13
2.4.2 Ag@Na+REC对亚甲基蓝的吸附 14
3 结果与讨论 15
3.1 结构表征分析 15
3.1.1红外分析 15
3.1.2 X射线
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
r /> 2.4.1.1 亚甲基蓝干燥减量的测定 12
2.4.1.2亚甲基蓝系列标准溶液的配制 13
2.4.1.3绘制亚甲基蓝溶液标准曲线 13
2.4.2 Ag@Na+REC对亚甲基蓝的吸附 14
3 结果与讨论 15
3.1 结构表征分析 15
3.1.1红外分析 15
3.1.2 X射线分析 16
3.1.3 电镜扫描SEM分析 18
3.2 Na+REC、经紫外光照获得Ag@Na+REC对亚甲基蓝的吸附 19
3.3影响累托石的钠化效果的实验因素 20
3.3.1钠化剂及用量的分析 20
3.3.2钠化温度及时间的分析 21
3.4影响累托石吸附银离子的实验因素 22
3.4.1 银离子初始浓度对钠化累托石吸附银离子的影响 22
3.2.2 pH值的影响 23
3.2.3 温度的影响 24
3.2.4 反应时间的影响 24
结论 26
致谢 28
1 文献综述
1.1累托石室内实验研究概述
1.1.1累托石的介绍
累托石是一种天然矿物，是片层结构的、具备吸附性。属于特殊的层状结构，可以将无机或有机离子或聚合物插入片层中，对累托石进行改性，进行重金属的吸附、污水处理等。累托石具有由钠云母与蒙皂石形成规则混层的特殊结构，这种构造导致了它具有较强的吸附性和阳离子替换性，并且该材料的产量非常广泛，价格便宜，被普遍用于重金属离子的处理，但吸附效率不是很高[1]。
1.1.2累托石粘土的结构
累托石是晶体构造独特，由二八面体钠云母单元层和二八面体钙基蒙脱石单元以1:1的方式替换沉积构成的规则间层粘土矿物[2]，它的结构以各种类型层状硅酸盐单元层为基础[3]。
图11 累托石的层状结构结构
1.1.3累托石的物化性能
累托石普遍在很多方面都有很好的性能例如阳离子交换性等物理化学性能。并且在进行一系列改性后各性质都有更好的提高与增强；为后续制备复合膜等材料打下良好基础；它可同多种物质互配，具有令人满意的兼容性、触变性和假塑性。
⑴ 高温稳定性：累托石具有很好的耐烧性最高温度可达到1650℃，而且在500℃的环境下其微粒间的结构骨架还可以是平稳的[4]。
⑵ 高扩散性和高塑性：REC在水中是极易扩散的，做出的产品很平坦，在少许碱存在的情况下更好，而且其溶液悬浮性较高；另一方面容易粘在一起，干燥或者高温焙烤不变形[5]。
⑶ 吸附性和替换性：REC层间存在大量水合阳离子，能够与另外的离子进行替换反应，像一些金属和季胺盐等离子，并且还可以与其他的无机离子、有机分子和气体分子结合[6]。
⑷ 层间孔径和电荷密度可调控：REC层隙间在运用各种钠化剂开始离子交换后，会形成大孔径层柱状二维通道构造，可在较广程度的酸碱、水热、温度环境中依然稳定[7]。
⑸ 阻隔紫外线性：REC是一种自然形成的可以在一定程度上防御紫外线，并且在吸收其他另外光纤的吸收同时很有成果的[8]。
含有碳粒的REC表现为黑灰色。并且在REC表面均匀分布，碳微粒与REC微粒间有较强的吸附性，导致不太容易提纯分离；REC的分子直径通常小于2Lm，溶解在水里可形成泥糊状[9]。
1.1.4累托石的用途
1.从累托石的结构组成上，REC具备一定离子替换特性和吸附性；对重金属离子和其他的污染物有吸附的作用；所以要对其进行改性处理；累托石性能优良在环境保护方面会有更大的发挥，应用前景更广泛；交联改性后的累托石材料可用于硝基酚钠污染的水、制药厂废水降解处理，COD降解率达91.27%以上[10]。
2.REC在其它一些产业中也有很好的市场。通过研究不同方案对含有银离子的REC可以表现出不错的抗菌无机载体的性能。当REC中含银离子的质量分数达到5%以上时，在10min内对金黄色葡萄球菌(ATCC10230)、大肠杆菌(ATCC25922)、绿脓杆菌(ATCC9027)和黑曲霉(ATCC16404)的杀菌率可以达到100%，最小的抑菌浓度(MIC)小于50 μg/mL，并且对细菌不容易产生耐受性，还有良好持久的抗菌性。除了以上所说，累托石还广泛使用于石油、陶瓷、耐火材料、造纸、橡胶及润滑脂稠化剂等方面。
1.2累托石改性方法
REC的结
1 文献综述
1.1累托石室内实验研究概述 6
1.1.1累托石的介绍 6
1.1.2累托石粘土的结构 6
1.1.3累托石的物化性能 7
1.1.4累托石的用途 7
1.2累托石改性方法 8
1.2.1煅烧改性 8
1.2.2钠化改性 8
1.3无机抗菌剂的介绍 9
1.3.1载银型抗菌累托石 9
1.4本课题研究内容 10
2 实验部分 10
2.1药品试剂及实验仪器设备 10
2.1.1 药品试剂 10
2.1.2 实验仪器设备 11
2.2 试验方法 11
2.2.1累托石高温煅烧处理 11
2.2.2累托石钠化的改性处理 11
2.2.3载银钠化累托石的制备 11
2.2.3.1 方案一 11
2.2.3.2 方案二 12
2.3 载银钠化累托石的表征 12
2.4 载银钠化累托石吸附亚甲基蓝的测试 12
2.4.1亚甲基蓝溶液标准曲线的绘制 12
2.4.1.1 亚甲基蓝干燥减量的测定 12
2.4.1.2亚甲基蓝系列标准溶液的配制 13
2.4.1.3绘制亚甲基蓝溶液标准曲线 13
2.4.2 Ag@Na+REC对亚甲基蓝的吸附 14
3 结果与讨论 15
3.1 结构表征分析 15
3.1.1红外分析 15
3.1.2 X射线
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
r /> 2.4.1.1 亚甲基蓝干燥减量的测定 12
2.4.1.2亚甲基蓝系列标准溶液的配制 13
2.4.1.3绘制亚甲基蓝溶液标准曲线 13
2.4.2 Ag@Na+REC对亚甲基蓝的吸附 14
3 结果与讨论 15
3.1 结构表征分析 15
3.1.1红外分析 15
3.1.2 X射线分析 16
3.1.3 电镜扫描SEM分析 18
3.2 Na+REC、经紫外光照获得Ag@Na+REC对亚甲基蓝的吸附 19
3.3影响累托石的钠化效果的实验因素 20
3.3.1钠化剂及用量的分析 20
3.3.2钠化温度及时间的分析 21
3.4影响累托石吸附银离子的实验因素 22
3.4.1 银离子初始浓度对钠化累托石吸附银离子的影响 22
3.2.2 pH值的影响 23
3.2.3 温度的影响 24
3.2.4 反应时间的影响 24
结论 26
致谢 28
1 文献综述
1.1累托石室内实验研究概述
1.1.1累托石的介绍
累托石是一种天然矿物，是片层结构的、具备吸附性。属于特殊的层状结构，可以将无机或有机离子或聚合物插入片层中，对累托石进行改性，进行重金属的吸附、污水处理等。累托石具有由钠云母与蒙皂石形成规则混层的特殊结构，这种构造导致了它具有较强的吸附性和阳离子替换性，并且该材料的产量非常广泛，价格便宜，被普遍用于重金属离子的处理，但吸附效率不是很高[1]。
1.1.2累托石粘土的结构
累托石是晶体构造独特，由二八面体钠云母单元层和二八面体钙基蒙脱石单元以1:1的方式替换沉积构成的规则间层粘土矿物[2]，它的结构以各种类型层状硅酸盐单元层为基础[3]。
图11 累托石的层状结构结构
1.1.3累托石的物化性能
累托石普遍在很多方面都有很好的性能例如阳离子交换性等物理化学性能。并且在进行一系列改性后各性质都有更好的提高与增强；为后续制备复合膜等材料打下良好基础；它可同多种物质互配，具有令人满意的兼容性、触变性和假塑性。
⑴ 高温稳定性：累托石具有很好的耐烧性最高温度可达到1650℃，而且在500℃的环境下其微粒间的结构骨架还可以是平稳的[4]。
⑵ 高扩散性和高塑性：REC在水中是极易扩散的，做出的产品很平坦，在少许碱存在的情况下更好，而且其溶液悬浮性较高；另一方面容易粘在一起，干燥或者高温焙烤不变形[5]。
⑶ 吸附性和替换性：REC层间存在大量水合阳离子，能够与另外的离子进行替换反应，像一些金属和季胺盐等离子，并且还可以与其他的无机离子、有机分子和气体分子结合[6]。
⑷ 层间孔径和电荷密度可调控：REC层隙间在运用各种钠化剂开始离子交换后，会形成大孔径层柱状二维通道构造，可在较广程度的酸碱、水热、温度环境中依然稳定[7]。
⑸ 阻隔紫外线性：REC是一种自然形成的可以在一定程度上防御紫外线，并且在吸收其他另外光纤的吸收同时很有成果的[8]。
含有碳粒的REC表现为黑灰色。并且在REC表面均匀分布，碳微粒与REC微粒间有较强的吸附性，导致不太容易提纯分离；REC的分子直径通常小于2Lm，溶解在水里可形成泥糊状[9]。
1.1.4累托石的用途
1.从累托石的结构组成上，REC具备一定离子替换特性和吸附性；对重金属离子和其他的污染物有吸附的作用；所以要对其进行改性处理；累托石性能优良在环境保护方面会有更大的发挥，应用前景更广泛；交联改性后的累托石材料可用于硝基酚钠污染的水、制药厂废水降解处理，COD降解率达91.27%以上[10]。
2.REC在其它一些产业中也有很好的市场。通过研究不同方案对含有银离子的REC可以表现出不错的抗菌无机载体的性能。当REC中含银离子的质量分数达到5%以上时，在10min内对金黄色葡萄球菌(ATCC10230)、大肠杆菌(ATCC25922)、绿脓杆菌(ATCC9027)和黑曲霉(ATCC16404)的杀菌率可以达到100%，最小的抑菌浓度(MIC)小于50 μg/mL，并且对细菌不容易产生耐受性，还有良好持久的抗菌性。除了以上所说，累托石还广泛使用于石油、陶瓷、耐火材料、造纸、橡胶及润滑脂稠化剂等方面。
1.2累托石改性方法
REC的结
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