学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

有机膨润土吸附有机污染物特性的QSPR研究

作　者: 陈望香
导　师: 朱润良
学　校: 湘潭大学
专　业: 环境工程
关键词: 有机膨润土 吸附 废水处理 线性溶剂化能 量子化学参数
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 85次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


有机膨润土对有机污染物的吸附性能良好,在有机污染控制领域中有广阔的应用前景,可作为有机废水处理吸附剂、垃圾填埋场防渗衬里、有机污染土壤修复材料等。有机膨润土吸附性能决定了其污染控制效率,因此探明有机膨润土吸附特征有助于提高其吸附性能,进而增强其污染控制效率。本论文在论述有机膨润土吸附性能的基础上,利用定量结构-性质关系（QSPR）研究了三种不同表面活性剂负载量的有机膨润土对有机物的吸附特征。分别运用基于多元线性溶剂化能参数和量子化学参数来获得化合物吸附系数的QSPR方程,进而明确了各种作用因素（或结构参数）对有机膨润土吸附性能的相对贡献。研究结果可为明确有机膨润土吸附特征提供新信息,并为预测有机膨润土吸附性能提供依据。论文取得了以下研究成果:（1）用LSER模型预测了有机膨润土的吸附性能,并揭示了有机膨润土的吸附特征。获得三种不同表面活性剂负载量的有机膨润土（40C-Bt、100C-Bt和160C-Bt）对水中有机物的LSER模型,LSER方程有较好的调整可决系数,经检验模型稳定性好,LSER方程揭示了有机膨润土吸附有机物的作用力主要来自色散力和诱导力作用（eE）、氢键碱作用（aA）和生成孔穴作用（vV）,而偶极作用（sS）和氢键酸作用（bB）则对吸附过程起负贡献。（2）建立了基于量子化学参数的有机膨润土吸附有机物的QSPR模型,进一步揭示了有机膨润土的吸附特性。应用chemoffice2004中的MOPAC-PM3计算了有机物的14个量子化学参数,采用Simca统计软件的PLS分析方法对有机物的logKoc进行了定量结构-性质关系（QSPR）的研究。最优模型具有较好的R2X（adj） （cum）、R2Y（adj） （cum）、Q2cum、RMSE值,模型中所提取的3个PLS主成分解释了自变量累积方差的84.1%,解释了因变量累积方差的87.7%。模型分析表明,参数极化率（α）、辛醇/水分配系数(logKow)、分子质量（Mw）、分子总的芯排斥能（CCR）是决定有机膨润土对有机物吸附性能的主要因素,其次是参数分子最高占据轨道能(Ehomo)和电离势（IP）。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-23
  1.1 膨润土  9-11
  1.2 有机膨润土的吸附特性  11-13
    1.2.1 有机膨润土  11-12
    1.2.2 有机膨润土的吸附特征  12-13
    1.2.3 有机膨润土在废水处理中的应用  13
  1.3 定量结构-性质关系  13-21
    1.3.1 QSPR 方法的主要步骤  14-16
    1.3.2 QSPR 的主要模型  16-17
    1.3.3 QSPR 常用的建模方法  17-21
  1.4 本论文研究内容、目的与意义  21-23
第2章 有机膨润土对有机物的吸附性能  23-34
  2.1 实验部分  23-27
    2.1.1 实验材料和仪器  23-25
    2.1.2 有机膨润土的制备  25-26
    2.1.3 结构表征  26
    2.1.4 吸附实验  26
    2.1.5 数据处理及疏水性参数的计算  26-27
  2.2 结果与讨论  27-32
    2.2.1 有机物等温吸附曲线  27-30
    2.2.2 logK_(oc) 与logK_(ow) 的关系  30-32
  2.3 小结  32-34
第3章 应用线性溶剂化能关系研究有机膨润土的吸附特征  34-47
  3.1 LSER 基本原理  34-35
  3.2 数据来源  35-37
  3.3 LSER 模型的建立  37-40
  3.4 模型检验  40-42
  3.5 结果与讨论  42-46
    3.5.1 LSER 方程常数与有机膨润土性质的关系  42-43
    3.5.2 有机膨润吸附有机物的作用机制  43-45
    3.5.3 LSER 方程与吸附/分配的关系  45-46
  3.6 小结  46-47
第4章 应用量子化学参数研究有机膨润土的吸附特性  47-58
  4.1 实验数据  47-48
  4.2 量子化学参数  48-49
  4.3 统计分析方法  49-52
  4.4 模型的建立  52-53
  4.5 模型检验  53-56
    4.5.1 所建模型的检验  53-55
    4.5.2 模型预测能力的检验  55-56
  4.6 结果与讨论  56-57
  4.7 小结  57-58
第5章 研究结论、创新点与展望  58-61
  5.1 研究结论  58-60
    5.1.1 表面活性剂负载量对有机膨润土吸附有机物性能的影响  58
    5.1.2 应用线性溶剂化能关系研究有机膨润土的吸附特征  58-59
    5.1.3 应用量子化学参数研究有机膨润土的吸附特性  59-60
  5.2 创新点  60
  5.3 展望  60-61
参考文献  61-67
致谢  67-68
攻读硕士学位期间完成的学术论文与研究项目  68-69

相似论文

  1. 双季戊四醇及其衍生物的合成与工艺研究,TQ223.164
  2. 二甲醚在Pt低指数晶面吸附的密度泛函研究,O485
  3. 基于酚醛树脂活性炭的制备及负载TiO2吸附—光催化性能,TQ424.19
  4. 超声处理RTM成型酚醛/乙醇在石英纤维表面的竞争吸附,TB332
  5. 不同原料烟熏液的制备、精制及灌肠液熏工艺的研究,TS251.65
  6. 抗吡虫啉—甲基对硫磷双特异性单克隆抗体的研究,S482.2
  7. 白骨壤果实中黄酮类化合物的提取、分离纯化及抗氧化活性研究,S793.9
  8. Fe，V共掺杂TiO2催化剂的合成、表征及其性能研究,O614.411
  9. 江蓠残渣高活性膳食纤维和羧甲基纤维素钠的制备及性能研究,TS254.9
  10. 三峡库区水环境中营养盐磷分布规律的数值研究,X832
  11. （羟基）氧化铁的制备研究及在饮用水中除砷的应用,O614.811
  12. 芴甲氧羰基-D-色氨酸及D-苯丙氨酸分子印迹聚合物的制备及分离性能研究,O631.3
  13. 微氧条件下密闭电石炉尾气中COS气体吸附净化研究,X781
  14. 离子交换法去除原水中六价硒,X703
  15. 化学吸附法脱除FCC汽油中含硫化合物的研究,TE624.55
  16. 聚丙烯腈基两性离子交换纤维的制备及性能研究,TQ342.31
  17. 小桐子生物柴油副产物甘油医用级制备工艺研究,TQ223.163
  18. 沸石填料水洗法提纯沼气工艺实验研究,TQ221.11
  19. 壳聚糖衍生物的合成及其吸附性能研究,TS254.9
  20. 烟杆基活性炭制备及对低浓度磷化氢吸附净化研究,X712
  21. 根系分泌物及其组分对土壤中多环芳烃的活化作用,X53

中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
© 2012 www.xueweilunwen.com