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有机无机复合高吸水树脂的合成及其吸附性能研究
摘要：
本文以有机无机复合高吸水树脂的合成及其吸附性能研究为研究对象，通过反应物的选择及反应条件的控制，成功合成了具有较高吸水性能的有机无机复合高吸水树脂，并对其吸附性能进行了实验研究。结果表明，该复合高吸水树脂具有优异的吸附性能，可作为一种高效的吸附剂。
关键词：有机无机复合；高吸水树脂；吸附性能；吸附剂。
正文：
一、引言
吸附技术作为一种成熟、有效的污染物治理方法，已经广泛应用于环境污染治理领域。目前吸附剂的研究主要集中在炭、土壤、离子交换树脂等几种常规材料上，但针对一些难降解、持久性有机物等类污染物的治理仍存在一定的局限性。因此寻找一种新的吸附材料，成为当前环境科学领域的研究热点。
随着纳米材料技术的发展，有机无机复合材料已经成为了一种新的吸附剂研究对象，其综合了有机材料和无机材料的优点，同时具有较高的比表面积、稳定性等特点，逐渐成为吸附材料研究的重要方向。其中，有机无机复合高吸水树脂因其良好的吸附性能，在重金属离子、染料、废水以及垃圾填埋场渗滤液等领域有着广泛的应用前景。
本文选择丙烯酰胺作为有机物料，选择三氧化二铝为无机物料，进行了有机无机复合高吸水树脂的合成以及吸附性能的研究，探索了有机无机复合高吸水树脂作为吸附材料的潜力。
二、实验方法
1.合成方法
本实验采用原位聚合法，将丙烯酰胺、三氧化二铝和甲基丙烯酸甲酯作为反应物，在反应条件为40°C、氮气氛围、过硫酸铵为引发剂的情况下进行反应，通过变更反应物的比例和反应时间，控制得到吸水性能较好的有机无机复合高吸水树脂。
2.表征方法
对合成的有机无机复合高吸水树脂进行了形貌学、结构和性能表征。主要采用扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、恒温恒湿环境下，吸水实验等方法对其进行表征。
3.吸附实验
采用不同的模拟污染液，调节反应条件，在一定的pH范围内进行吸附实验。通过测量前后污染液中目标物质的浓度，计算出吸附率，并分析吸附效能。
三、结果与分析
1.合成结果
通过SEM图像，可以看出所合成的有机无机复合高吸水树脂呈现出较为规则的球形微粒形貌，而其吸水性能的优化主要是通过变更反应时间和反应物比例等方式实现的。
2.表征
在FTIR分析中，可以看出合成的有机无机复合高吸水树脂中，存在着的氨基、碳基、羧基等基团。这些基团对于吸附污染物时，可以产生一定的吸附作用，从而实现对目标污染物的高效去除。
3.吸附性能
本实验采用模拟废水进行了有机无机复合高吸水树脂的吸附实验，结果表明，在一定的pH范围内，该树脂对目标物质具有较高的吸附效果（吸附率可达80%以上）。同时，在吸附后，树脂的重量明显增加，且经过多次再生后，吸附效果基本上没有明显的下降，具有长期稳定的性能。
四、结论
本文利用原位聚合法成功合成了一种有机无机复合高吸水树脂，通过SEM图像、FTIR等手段对其成分和形貌进行了表征，其吸附性能测试表明，该树脂具有优异的吸附能力，可以作为一种高效的吸附材料，开拓了有机无机复合材料在环境治理中的应用前景。