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聚苯胺(PANI)具有大量的氨基及亚胺基结构,同时兼具成本低廉、易制备及良好的环境稳定性,使其在有机染料废水处理领域有着很大的应用潜力。针对现有聚苯胺吸附材料多以粉体形态为主、吸附后较难分离的应用弊端,本论文采用具有三维多孔结构的聚氨酯海绵(PU)及具有空腔结构的空心玻璃微球(HGS)为载体,通过羧基化多壁碳纳米管(CNTs)修饰及苯胺原位聚合的方式制备轻质、易分离的聚苯胺复合吸附材料。采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射光谱(XRD)、Zeta电位、X射线光电子能谱(XPS)、热失重(TG)等方法对材料的结构和性能进行表征和分析。首先通过羧基化碳纳米管水分散液与聚氨酯海绵的超声处理得到PU/CNTs复合材料,通过苯胺的原位聚合制备轻质PU/CNTs/PANI复合吸附材料。SEM及FTIR分析结果表明聚苯胺可完整包覆在聚氨酯海绵骨架上,紫外吸收光谱结果表明轻质PU/CNTs/PANI复合吸附材料对甲基蓝染料的吸附效果优于PU/PANI,甲基蓝染料浓度为10mg/L时,PU/CNTs/PANI复合材料最高吸附率为95.00%。通过层层自组装法制备了具有粗糙表面形貌的HGS/CNTs复合材料,再通过原位聚合制备得到轻质HGS/CNTs/PANI复合吸附材料。分析了羧基化碳纳米管的引入及制备过程中苯胺单体浓度的控制,对HGS/CNTs/PANI结构及组成的影响。经过结构分析,苯胺初始浓度为0.4mol/L时得到的轻质HGS/CNTs/PANI复合吸附材料结构控制最佳。TG结果显示复合材料中CNTs含量为1.05%,PANI复合量为40.04%。SEM结果表明HGS/CNTs/PANI复合材料表面具有管状聚苯胺层叠、交错的结构和粗糙的表面形貌。对轻质HGS/CNTs/PANI复合吸附材料吸附性能进行分析,结果表明在甲基蓝染料初始浓度为10mg/L条件下,吸附率最高达99.98%。XPS、FTIR测试结果表明聚苯胺复合吸附材料吸附甲基蓝染料后,甲基蓝与掺杂聚苯胺的酸根离子氯离子发生了离子交换反应。采用等温线模型和动力学模型对轻质HGS/CNTs/PANI吸附甲基蓝染料进行分析,线性拟合结果表明轻质HGS/CNTs/PANI复合吸附材料吸附等温线符合Langmuir吸附模型,动力学符合准二级动力学模型。