Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Литературный обзор 8
1.1 Целлюлоза, строение и свойства 8
1.2 Получение сорбентов 10
2 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 33
2.1 Объекты исследования. Модификация целлюлозы 32
2.1.1 Исходные вещества и материалы 32
2.1.2 Изоцианатная модификация целлюлозы 35
2.1.3 Окисление целлюлозы 37
2.1.4 Модификация целлюлозы ангидридами 36
2.2 Исследование сорбционных свойств 40
2.2.1 Построение градуировочного графика для определения Cu2+, Zn2+,
Cd2+ 47
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 49
3.1 Обработка целлюлозы 50
3.2 Модификация целлюлозы 50
3.2.1 Изоцианатная модификация целлюлозы 50
3.2.2 Изоцианатная модификация целлюлозы с использованием
полиэтиленполиамина 51
3.2.3 Окисление целлюлозы азотной кислотой 52
3.3 Изучение сорбции полученных сорбентов 54
3.3.1 Построение градуировочного графика для определения Cu2+
3.3.2 Построение градуировочного графика для определения Zn2+ 54
3.3.3 Построение градуировочного графика для определения Cd2+ 55
3.3.4 Сорбция Cu2+в растворе соли меди (CuSO4• 5H2O) 56
3.3.5 Сорбция Zn2+в растворе соли меди (ZnSO4• 7H2O) 57
3.3.6 Сорбция Cd2+в растворе соли меди (CdCl2• 7H2O) 59
ВЫВОДЫ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 61
Приложение А
📖 Введение
Индустриализация, урбанизация и различные виды антропогенной деятельности, такие как добыча полезных ископаемых и сельское хозяйство, привели к увеличению выбросов токсичных тяжелых металлов в природную среду, в том числе почву, озера, реки, подземные воды, моря и океаны. Наличие тяжелых металлов в биологически доступных формах изменяет как естественные, так и искусственные экосистемы. Хотя большинство тяжелых металлов являются необходимыми микроэлементами для метаболизма растений и животных, они становятся высокотоксичными, когда их содержание в почвах, грунтовых водах и воздухе превышает предельно допустимые концентрации. Кроме того, тяжелые металлы не разлагаются микроорганизмами и сохраняются в окружающей среде. Наиболее остро стоит проблема очистки водных ресурсов. Обычные методы удаления ионов тяжелых металлов из загрязненных вод включают химическое осаждение, электрофлотацию, ионный обмен, обратный осмос [1]. Наиболее важным способом удаления тяжелых металлов является сорбция, и проблеме поиска и создания селективных адсорбентов на основе природных носителей в последнее время уделяется пристальное внимание [2].
В настоящее время актуальной задачей является исследование сорбционных свойств полимерных целлюлозосодержащих материалов и установление закономерностей протекания сорбционных процессов с их участием.
Применяемые в различных технологиях универсальные сорбенты характеризуются высокой сорбционной ёмкостью, но не обладают селективными свойствами по отношению к ионам тяжелых металлов и теряют свою активность в неводных средах. Для концентрирования и выделения микроэлементов из водной среды и технологических растворов перспективными являются волокнистые сорбенты, полученные на основе природного полимера - целлюлозы. Кроме того, целлюлозосодержащие материалы проявляют селективность, легко регенерируются и сохраняют работоспособность в водно-органических средах.
В связи с этим, целью нашей работы являлось получение катионоактивного сорбционного материала путем модифицирования целлюлозы и исследование его сорбционных свойств по отношению к катионам меди (II), цинка (II) и кадмия (II).
✅ Заключение
1 Получены новые сорбционные материалы на основе модифицированной целлюлозы. Их строение подтверждено с помощью ИК- и ЯМР спектроскопии.
2 Исследована сорбция ионов меди (II), цинка (II) и кадмия (II) на полученных сорбентах.
3 Проведенные исследования показали, что наиболее эффективными сорбционными материалами по отношению к ионам меди (II), цинка (II) и кадмия (II) являются сорбенты, содержащие в своем составе карбоксильные группы.