生物基三维多孔碳气凝胶对重金属离子吸附性能研究

项目名称： 生物基三维多孔碳气凝胶对重金属离子吸附性能研究

项目编号： No.21407004

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 化学工业

项目作者： 汪竹青

作者单位： 安庆师范学院

项目金额： 24万元

中文摘要： 水体重金属污染已成为当今突出的环境问题，制备绿色、高效的重金属离子吸附剂材料并阐明其吸附机理具有重要的科学意义。本项目拟以生物质（莴笋、冬瓜等）为原料，采用低温水热碳化方法制备出具有三维多孔结构的碳气凝胶；随后在无溶剂条件下，利用化学接枝技术将3-氨丙基三乙氧基硅烷修饰于碳气凝胶孔道表面，增强其力学性能；再经氨基与羟基缩合反应，将富有羟基和羧基的海藻酸盐进一步修饰于孔道表面，提高其对重金属离子的吸附容量和生物相容性。探索反应条件（碳化温度、时间、压力）对碳气凝胶结构的影响，揭示多孔碳气凝胶的形成机制。通过碳气凝胶材料的比表面积、孔结构及不同实验条件（pH、温度等）对重金属离子吸附行为的研究，阐明其与重金属离子结合机理。通过本项目的研究，有望发展一种低成本、绿色环保，且可用于低浓度废水处理的重金属离子吸附剂材料，为后续实际工业应用奠定基础。

中文关键词： 气凝胶；吸附剂；重金属离子；吸附；废水

英文摘要： Nowadays heavy metal pollution has become one of the most serious environmental problems, and therefore preparation of green and efficient adsorbent for heavy metal ions is of great significance. This project aims to develop a kind of three-dimensional po

英文关键词： aerogel；sorbent；heavy metal ions；adsorption；wastewater