化学毕业论文-水杨醛缩三聚氰胺schiff碱锌配合物的制备及其对甲基橙吸附性能的研究(编辑修改稿)

化学毕业论文-水杨醛缩三聚氰胺schiff碱锌配合物的制备及其对甲基橙吸附性能的研究(编辑修改稿)内容摘要：

处的峰为酚羟基的特征峰，说明三聚氰胺与水杨醛已发生反应生成了 Schiff 碱，与之相比， Schiff 碱锌配合物的 CH=N峰位置出现在了 1644 cm1处，即发生了红移，说明在 CH=N的 N 原子与锌发生了配位，使得 CH=N键的强度能被削弱了，而 1274 cm1处的酚羟基峰消失了，说明在 Schiff 碱与锌发生配位时羟基 的氧原子参与了配位。 Schiff 碱与 Schiff 碱锌配合物的吸附对比实验 分别称取 15 mg的 Schiff 碱和 Schiff 碱锌配合物于两个 100 mL烧杯中，再向其中加入 40 mL10 mg/L的甲基橙溶液，对体系进行搅拌，每隔一定时间取一次溶液，然后对溶液进行离心取得清液，用紫外可见分光光度仪测量在甲基橙最大吸收波长 462 nm处的吸光度值，测定剩余甲基橙溶液的浓度。 图 2 为 Schiff碱与 Schiff 碱锌配合物的甲基橙吸附效果图。 从图中可以清楚地看到， Schiff 碱锌配合物在 40 min左右就已 经接近吸附平衡，到 60 min时甲基橙的去除率已达到 %，而相比之下， Schiff 碱在 40 min后仍未达到吸附平衡， 60 min时其甲基橙去除率仅仅只有 %，远远低于 Schiff 碱配合物的吸附效果。 因此可以说，优良的甲基橙吸附效果是由于 Schiff 碱与锌发生配位所引起的。 20 30 40 50 600 . 00 . 20 . 40 . 60 . 81 . 01 . 2removal rate/% t / m i n Sc h if f ba s e z inc cm p lex s Sc h if f ba s e 图 2 Schiff 碱与 Schiff 碱锌配合物对甲基橙的吸附效果对比图 . Contrast figure of methyl orange adsorption effect by Schiff base and Schiff base zinc plexs. Schiff 碱锌配合物的吸附动力学实验 称取 15 mg的 Schiff 碱锌配合物于 100 mL烧杯中，向其中加入 40 mL， 24 mg/L的甲基橙溶液，在室温下对体系进行搅拌，之后分别在 3， 6， 9， 12， 15，20， 25， 30， 40， 50， 60， 70， 80 min时分别取样并及时离心得到清液，再对其进行浓度检测进而研究 Schiff 碱锌配合物在室温下的吸附动力学行为。 实验结果如图 3 所示。 0 20 40 60 80010203040506070 q/(mg/g)t / m i n 图 3 吸附时间与甲 基橙吸附量之间的关系 . The re lation between the absorption time and the adsorption capacities of methyl orange. 从图中可以看出：甲基橙在 Schiff 碱锌配合物上的吸附在前 40 min,吸附量迅速上升，其值超过了总吸附量的 90 %， 40 min后随着时间的延长，吸附量上升缓慢在 70 min时吸附基本达到平衡，这种现象可能是因为开始的快吸附是甲基橙由于静电引力吸附在 Schiff 碱锌配合物的表面，吸附速率 较大，接着的慢吸附则是甲基橙向配合物的孔隙内部迁移扩散，这一过程的速率较小。 为了确定吸附过程的反应级数，将图 3 的数据代入 Lagergren准一级吸附动力学模型和 Lagergren准二级吸附动力学模型 [1618]中，此二者的方程式表达式如下： 3 0 )lg ( 1 tkqqq ete  （ 2） eet qtqkqt /)/(1/ 22  （ 3） 式中 :qe（ mg/g）为吸附平衡的吸附量， qt(mg/g)为 t 时刻的吸附量； k1（ min1）为一级吸附速率常数； k2（ gmg1min1）为二级吸附速率常数； t（ min）为吸附时间。 分别以 lg(qeqt)对 t 作图， t/qt对 t 作图，线性拟合后可以知道对应的的相关系数，而由直线的斜率和截距可以求得对应的速率常数。 0 10 20 30 40 50 600 . 20 . 40 . 60 . 81 . 01 . 21 . 41 . 61 . 82 . 0lg(qeqt)t / m i n 图 4 Schiff 碱锌配合物对甲基橙吸附的准一级吸附动力学曲线 . Kiics curve of methyl orange adsorption by Schiff base zinc plexs as pseudofirstorder model. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 900 . 00 . 20 . 40 . 60 . 81 . 01 . 21 . 4t/qtt /mi n 图 5 Schiff 碱锌配合物对甲基橙吸附的准二级吸附动力学曲线 . Kiics curve of methyl orange adsorption by Schiff base zinc plexs as pseudosecondorder model. 表 1 Schiff碱锌配合物对甲基橙的吸附动力学参数 Table 1. Kiics parameters for methyl orange adsorption by Schiff base zinc plexs 准一级吸附动力学模型 准二级吸附动力学模型 qe/(mg/g) k1/min1 R2 qe/(mg/g) k2/(gmg1min1) R2 从表 1 中的模型相关系数 R2可以看出， Schiff 碱锌配合物对甲基橙的吸附，其准二级动力学模型的 R2值大于准一级模型的 R2值，且准二级动力学模型计算出的平衡吸附量与试验值差距较小，由此表明， Schiff 碱锌配合物对甲基橙的吸附主要是遵从 Lagergren准二级动力学模型。 Schiff 碱锌配合物的吸附热力学实验 为了进一步探讨此种 Schiff 碱锌配合物对甲基橙的吸附行为，在 298K 下，分别称取 15 mg的 Schiff 碱锌配合物于 40 mL 初始质量浓度分别为 20， 25， 30，35， 45， 55 mg/L的甲基橙溶液中，搅拌两小时待其达到充分吸附后对体系分别。