碳微球表面分子印跡脫硫材料的制備及吸附性能.pdf

苯并噻吩類硫化物是汽油和柴油中的重要硫化物，由于空間位阻和結構穩定性，傳統脫硫技術難以對其進行脫除。分子印跡技術作為一種新型的脫硫技術，能夠在不降低辛烷值的同時，有效地脫除油品中的含硫化合物。本文以表面分子印跡技術為基礎，以修飾改性后的碳微球()和多孔碳微球()為基質，合成了三種可選擇性脫除汽油中苯并噻吩類硫化物的表面分子印跡聚合物()，并對印跡脫硫材料的結構和吸附性能進行了系統考察。具體研究結果如下:　　()的表面改性。采用化學氣相沉積法，以乙炔為碳源，制備得到粒徑均一的。采用濃硫酸和濃硝酸的混酸體系對進行氧化處理，在其表面引入了羥基等含氧官能團然后使用硅烷偶聯劑（氯甲基）苯基三甲氧基硅烷對氧化后的進行了表面化學改性，并考察了反應時間、偶聯劑濃度和反應溫度等因素對修飾效果的影響，得到的優化參數為氧化、反應溫度℃、反應時間、偶聯劑濃度為％與二乙基二硫代氨基甲酸鈉反應后，在表面引入引發轉移終止劑紫外燈光照條件下，引發功能單體甲基丙烯酸()在表面接枝聚合，得到功能化，并考察了反應時間、單體用量和光照強度對單體接枝效果的影響，得到的優化參數為引發轉移終止劑修飾的、反應時間、單體用量()、光照距離?！　?)表面二苯并噻吩()分子印跡聚合物。以功能化為基質，為模板分子、為功能單體、二甲基丙烯酸乙二醇酯()為交聯劑，制備表面分子印跡聚合物()，并對其結構與吸附性能進行表征和考察。結果表明:對具有較高的吸附容量和良好的選擇識別性。在下，對的最大吸附量為，明顯高于非印跡聚合物(，)，吸附平衡時間為。吸附過程滿足準二級動力學方程和等溫方程。熱力學分析表明，在范圍內，在上的吸附是一個自發的、吸熱的和熵驅動的過程。再生性能和真實汽油脫硫性能測試表明，所制備的具有良好重復使用性，可用于真實油品的深度脫硫?！　?)表面雙模板分子印跡聚合物。以功能化為載體，苯并噻吩()和為雙模板分子，為功能單體，為交聯劑，制備得到表面雙模板分子印跡聚合物()，并對其結構與吸附性能進行表征和考察。吸附結果表明:與非印跡聚合物相比，對和均具有的較高的吸附容量和選擇性，其最大吸附量分別為和，吸附平衡時間為。且吸附過程滿足準二級動力學方程和等溫方程。選擇性吸附測試結果表明對和具有良好的特異識別性。再生性能測試結果表明經重復使用次后，仍保持良好的吸附性能，吸附量僅下降％()和％()。真實汽油脫硫性能測試表明所制備的能夠適應真實環境下的吸附脫硫，有望應用于油品的深度脫硫?！　?)表面分子印跡聚合物。以葡萄糖為碳源，采用水熱碳化法制備得到具有豐富孔結構和含氧官能團的，粒徑，比表面積，孔體積，平均孔徑。經過硅烷化改性后作為載體，以為模板分子，為功能單體，為交聯劑，制備得到表面分子印跡聚合物()。吸附測試表明:對的最大吸附量為，吸附平衡時間為。與相比，孔結構的引入提高了吸附容量。且吸附過程滿足準二級動力學方程和等溫方程。再生性能和真實汽油脫硫性能測試表明，所制備的表現出良好的重復使用性和適用性，能夠應用于油品的深度脫硫。