電控離子交換技術及套用

《電控離子交換技術及套用》是2017年化學工業出版社出版的圖書，作者王忠德、郝曉剛、杜曉。

基本介紹

• 中文名：電控離子交換技術及套用
• 出版時間：2017年
• 出版社：化學工業出版社

內容簡介

本書在作者及其團隊對電控離子交換技術多年研究成果的基礎上編著而成，內容包括電控離子交換機制，電控離子交換材料的設計、結構與可控合成，鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬釔、重金屬、陰離子的分離方法的製備及表征，電控離子交換在感測器方面的套用，電控離子交換工藝及設備設計等。

本書具有較強的技術性和套用性，可供環境工程、化學工程等領域的工程技術人員、科研人員和管理人員參考，也供高等學校相關專業師生參閱。

目錄

1緒論1

1.1重金屬離子來源1

1.2重金屬離子的危害2

1.3重金屬處理3

1.3.1化學法3

1.3.2電解法4

1.3.3吸附法4

1.3.4膜分離法5

1.4研究思路5

參考文獻6

2電控離子交換機制7

2.1直接電位驅動金屬離子法7

2.2間接電位驅動法11

2.2.1電位觸發質子自交換驅動法11

2.2.2電位觸發pH回響驅動技術離子12

參考文獻15

3電控離子交換材料及其製備過程19

3.1引言19

3.2電活性離子交換材料的分類21

3.2.1無機電活性離子交換材料21

3.2.2有機電活性離子交換材料24

3.2.3有機無機雜化電活性離子交換材料27

3.3電活性離子交換材料的合成27

3.3.1無機電活性離子交換材料的合成27

3.3.2有機電活性離子交換材料的合成32

3.3.3有機無機雜化的電活性離子交換材料的合成36

參考文獻37

4鹼金屬離子分離43

4.1引言43

4.2電控鋰離子分離44

4.2.1電控鋰離子分離機理44

4.2.2λ-MnO2/PPy/PSS複合膜的製備及結構表征45

4.2.3λ-MnO2/PPy/PSS複合膜的性能表征47

4.3電控銫離子分離49

4.3.1鐵氰化鎳的電控鋰離子分離機理49

4.3.2鐵氰化鎳的製備和結構表征50

4.3.3鐵氰化鎳的Cs+分離性能54

4.3.4NiHCF/碳氈膜電極電控離子交換連續分離Cs+58

4.4小結60

參考文獻61

5鹼土金屬離子分離63

5.1引言63

5.2鈣鎂離子分離64

5.2.1電控離子選擇滲透(ESIP)機理研究64

5.2.2形貌表征65

5.2.3ESIP膜的電流-電位回響性測試65

5.2.4脈衝電位對於Ca2+、Mg2+去除率的影響68

5.2.5外部電場對於Ca2+、Mg2+去除率的影響68

5.2.6脈衝電位與恆定電位對ESIP膜的影響70

5.3鍶鋇離子分離71

5.3.1NiHCF膜對Mg2+/Ba2+的選擇性71

5.3.2NiHCF膜對Mg2+/Sr2+的選擇性73

5.3.3NiHCF膜壽命/穩定性76

5.4本章小結77

參考文獻77

6稀土金屬釔離子分離79

6.1引言79

6.2離子印跡聚合物吸脫附釔離子80

6.2.1離子印跡聚合物80

6.2.2離子印跡FCN/PPy複合膜80

6.2.3Y3+-FCN/PPy複合膜的吸附效果研究85

6.3電活性鐵氰化鎳對稀土釔的電控離子分離97

6.4結論100

參考文獻100

7重金屬離子分離103

7.1引言103

7.2鉛離子分離104

7.2.1ESIX分離鉛離子機理104

7.2.2α-ZrP/PANI雜化膜的製備及表征106

7.2.3α-ZrP/PANI雜化膜對Pb2+的ESIX性能研究109

7.2.4電位回響對吸附速率的影響114

7.2.5ESIX工藝放大115

7.3銅離子分離120

7.3.1ESIX分離銅離子機理120

7.3.2PPDA膜的製備121

7.3.3PPDA膜電極離子交換性能的研究122

7.4鎳離子分離125

7.4.1ESIX去除鎳離子機理125

7.4.2膜電極的製備及表征126

7.4.3α-ZrP/PANI膜電極ESIX去除鎳離子性能研究127

7.4.4結晶度對交換容量影響130

7.4.5Ni2+-FCN/PPy離子印跡聚合物合成133

7.4.6Ni2+-FCN/PPy複合膜的ESIX表征135

7.4.7Ni2+-FCN/PPy複合膜的ESIX性能研究138

7.5鎘離子分離141

7.5.1α-ZrP/PANI及α-ZrP的形貌表征141

7.5.2α-ZrP/PANI/PTCF膜電極離子交換性能研究142

7.5.3α-ZrP/PANI/PTCF膜電極吸、脫附及循環壽命144

7.6其他重金屬分離146

參考文獻149

8陰離子分離152

8.1引言152

8.2氟離子分離153

8.2.1Fe3O4@PPy複合納米顆粒的性質153

8.2.2Fe3O4@PPy複合納米顆粒電化學吸附性能研究155

8.2.3吸脫附性能及穩定性測試155

8.3碘離子分離158

8.3.1ESIX分離I-機理158

8.3.2PPy/PTCF膜電極製備159

8.3.3PPy/PTCF膜電極去除碘離子性能研究160

8.3.4PPy/PTCF電極的吸、脫附及循環穩定性161

參考文獻164

9電控離子交換在感測器方面的套用165

9.1引言165

9.2有機無機雜化材料（α-ZrP/PANI）在感測器中的套用166

9.2.1α-ZrP/PANI雜化膜檢測K+的機理166

9.2.2α-ZrP/PANI雜化膜對K+的檢測性能167

9.2.3α-ZrP/PANI雜化膜的抗干擾性能169

9.2.4α-ZrP/PANI雜化膜的重現性和可逆性170

9.3小結171

參考文獻171

10電控離子交換工藝及設備設計173

10.1引言173

10.2電控離子交換工藝及設備設計175

10.2.1間歇操作式的電控離子交換工藝175

10.2.2半連續操作式的電控離子交換工藝176

10.2.3連續操作式的電控離子交換工藝-電控離子選擇滲透系統184

10.3展望187

參考文獻188