双孔介孔碳的合成及其对亚甲基蓝的吸附

以三嵌段共聚物F108为模板剂,苯酚/甲醛为碳源,在中性条件下制备了平均孔径为3.14 nm,最可几孔径分布为3 nm和8 nm,BET比表面积为1541 m2·g-1,孔容为1.01 cm3·g-1的双孔分布介孔碳.通过静态实验法测定了介孔碳对亚甲基蓝的吸附特性,分析了初始浓度、溶液p H、温度对吸附量的影响,并从热力学及动力学角度探讨了介孔碳对亚甲基蓝的吸附机理.结果表明,溶液初始浓度、溶液p H以及温度对吸附量有较大的影响,介孔碳对亚甲基蓝的吸附随着初始浓度、p H、温度的上升而增大,吸附为吸热反应,提高温度有利于吸附的进行.实验制备的介孔碳对亚甲基蓝的最大吸附量为421 mg·g-1,相比于普通活性炭,双孔分布介孔碳对亚甲基蓝显示了更优的吸附性能.亚甲基蓝在介孔碳上的吸附行为符合Langmuir吸附等温线和Elovich动力学模型.计算得到的吸附吉布斯自由能(ΔG0)0,吸附标准焓变(ΔH0)70 k J·mol-1,说明亚甲基蓝在介孔碳上的吸附是自发进行的单分子层吸热反应,且化学反应在吸附过程中发挥了重要作用.     

中孔硅镁胶对水溶液中磷酸根的吸附性能

化肥、农药、含磷洗涤剂以及粪便,是废水中磷的主要来源,而磷浓度超标是引起水体中富营养化的主要原因之一.目前,国内外除磷的方法中主要有化学沉淀法、物理吸附法、离子交换法和微生物降解法等,吸附法因其工艺简单、运行可靠、操作灵活和无二次污染等特点备受关注.硅酸镁为多孔结构,属两性化合物,具有酸碱两种吸附性能,在聚醚精制过程中用于脱酸、脱臭、脱色及脱钾,在煎炸油处理和生物柴油加工过程中用于降低酸价;此外,硅酸镁还广泛地应用于脱除废水中的金属离子和染料.目前,国内外对三硅酸镁和六硅酸镁的报道较多,对其它镁硅配比的硅酸镁报道较少.本课题组系统地研究了不同镁硅物质的量之比的     

铁掺杂介孔氧化硅-石墨化炭复合物对橙黄Ⅱ的吸附

利用水热法合成铁掺杂介孔氧化硅-石墨化炭复合物(Fe MS),并对其进行结构表征,发现其具有介孔结构,且高铁含量的Fe MS含有明显的石墨化炭物种.比较了传统吸附剂活性炭、SBA-15及Fe MS分别对橙黄Ⅱ的吸附性能,考察了初始p H、投加量、初始浓度、吸附时间对吸附的影响,并对吸附过程进行了动力学研究和吸附等温模型的模拟.结果表明:Fe MS对橙黄Ⅱ有很好的吸附性能,且高铁含量的Fe MS吸附量优于低铁含量;Fe MS吸附橙黄Ⅱ的最佳p H值为7,最高吸附量能达到1108 mg·g-1;初始浓度对橙黄Ⅱ吸附效率有明显的影响;对低浓度的橙黄Ⅱ,可在120 min内达到吸附平衡;Fe MS对橙黄Ⅱ的吸附动力学数据符合准二级动力学模型;Fe MS对低浓度橙黄Ⅱ的吸附符合Henry等温模型,饱和吸附量与橙黄Ⅱ的浓度有关.     

新型交联壳聚糖材料对地下水重金属Zn~(2+)的吸附性能

地下水重金属污染的原位修复技术研究日益受到关注.利用课题组研发的聚乙二醇(PEG400)作为交联剂合成的新型交联壳聚糖材料,用该新型材料吸附地下水中重金属Zn~(2+),探讨CTS:PEG比例和Zn~(2+)印迹量对吸附效果的影响,通过该材料对Zn~(2+)的吸附动力学、吸附等温线以及吸附热力学关系,讨论其吸附的内在机理.研究发现CTS:PEG=1:2和印迹的Zn~(2+)量是0.5%的交联壳聚糖,去除重金属Zn~(2+)的效率最高;其非平衡吸附遵循准二级动力学模型,吸附速率为0.1260mg·g~(-1)·h~(-1);在20℃,溶液pH值为7条件下,PEG-CTS对Zn~(2+)的最大吸附容量是18.20 mg·g~(-1),平均吸附能量是9.66kJ·mol~(-1);化学吸附为主,也包含物理吸附.     

亚硝酸根离子在P(DMAEMA/HEMA)水凝胶中的吸附和扩散性能

研究亚硝酸根离子在P(DMAEMA/HEMA)水凝胶中的吸附和扩散行为.结果表明,P(DMAEMA/HEMA)水凝胶可以有效地除去水溶液中的亚硝酸根离子,且在pH 4—6的范围内具有较高的选择性和吸附容量.阴离子和季胺基团之间的吸附反应符合Langmuir吸附等温线.使用Fick第二定律计算出亚硝酸根离子的扩散系数.在pH 4.0时,扩散初期和晚期的扩散系数范围为(2-4)×10~(-6)cm~2·s~(-1).并考察了单体浓度、温度、HEMA/DMAEMA比率及溶液浓度对扩散系数的影响.     

以NH2-MIL-53(Al)为前驱体制备多孔掺碳Al2O3吸附剂及其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

铬是污染性金属元素,铬含量是水质污染控制的一项重要指标,其中Cr(Ⅵ)的毒性最大,且易被人体吸收.本研究以水中的Cr(Ⅵ)吸附传质分离为目标,利用以铝为金属源水热法合成的铝基MOFs为前驱体,600℃煅烧后制备了多孔掺碳Al₂O₃吸附材料,利用现代分析技术对其进行微观结构表征,探究了其吸附作用能力与机制.研究结果表明,XRD、SEM、BET等表征手段证明了NH₂-MIL-53(Al)与多孔掺碳Al₂O₃结构的成功合成.前驱体NH₂-MIL-53(Al)和煅烧后的衍生物多孔掺碳Al₂O₃,在形貌上相似,且多孔掺碳Al₂O₃材料(180.24 m²·g^-1)的比表面积要大于NH₂-MIL-53(Al)(116.73 m²·g^-1).多孔掺碳Al₂     

有序介孔 Pd(Ⅱ)有机金属催化剂的制备及其在水介质Barbier反应中的应用

采用正硅酸乙酯(TEOS)和有机金属Pd(Ⅱ)硅烷在表面活性剂作用下共聚,合成出有序介孔有机金属Pd(Ⅱ)催化剂,通过FTIR、NMR、XRD、TEM、N2吸附脱附等方法对催化剂进行了表征;在水介质Barbier反应中,该催化剂与均相催化剂的催化活性相当,且能够重复使用,有望在绿色化工中推广应用.     

生物炭修饰材料对嘉陵江(川渝段)沿岸土吸附Cu2+的影响

为了探索生物炭修饰材料对嘉陵江流域沿岸土吸附Cu~(2+)的影响,采用生物炭(B)、磁化生物炭(MB)以及50%和100%CEC十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)修饰MB(分别以50%BS-MB和100%BS-MB表示)作为炭修饰材料,分别将其以1%(质量比)加入嘉陵江流域(川渝段)内苍溪(CX)、南部(NB)、嘉陵(JL)和合川(HC)沿岸土中,共计形成20个混合土样(以原土作为对照),批处理法研究各样品对Cu~(2+)的等温吸附和热力学特征,并对比不同温度、pH值和离子强度下的吸附差异.结果表明,不同混合土样对Cu~(2+)吸附等温线均呈"L"型且符合Langmuir模型,最大吸附量q_m保持在62.20—308.88 mmol·kg~(-1)之间.相同生物炭修饰材料添加下Cu~(2+)吸附量表现为JLNBCXHC的趋势.20—40℃范围内,各混合土样对Cu~(2+)的吸附量均随温度的升高而增加,表现为增温正效应.离子强度从0.01 mol·L~(-1)增加到0.1 mol·L~(-1),各混合土样(除HC外)对Cu~(2+)的吸附量均呈现先增后降的趋势.pH值升高有利于混合土样对Cu~(2+)的吸附.各混合土样对Cu~(2+)的吸附是一个自发、吸热和熵增的反应过程,且CEC和比表面积是决定混合土样对Cu~(2+)吸附效果的关键.     

汉麻粉体/PVDF共混膜的制备、表征及对Cu~(2+)吸附性能研究

采用浸没沉淀法,制备了汉麻粉体/PVDF混合平板膜,分别采用扫描电镜、孔隙率、机械性能测试对膜结构和性能进行表征,探究汉麻粉体对膜结构性能的影响。结果表明:膜结构为指状多孔膜,随着汉麻粉体含量的增加,从断面结构可见,脆性增加,断面整齐,指状孔明显,膜的孔径有先增大、后减小的趋势;表征结果表明膜的孔隙率有提高的趋势;承受最大载荷增加,断裂伸长率下降。汉麻粉体膜制备完成后,采用静态吸附法进行吸附试验,分别探讨了温度、粉体含量、铜离子的初始浓度对吸附效果的影响。结果表明:汉麻粉体膜对铜离子的吸附,当温度为25℃时,吸附量与吸附率最佳;随着粉体含量的增加,吸附量与吸附率先减小、后增大的趋势。初始浓度的影响较为显著,随着初始浓度的增加,吸附量与吸附率也随之增加。     

氧化锆官能化的六方中孔氧化硅（HMS）吸附水体中磷酸盐

采用液晶模板技术,合成了六方中孔氧化硅HMS,通过液相交换技术合成了表面氧化锆官能化的新型材料HMS-Zr,系统研究了其对磷酸盐的吸附行为.XRD、N2吸附/脱附测定表明了HMS-Zr的中孔特性,XPS分析反映其表面形成S—iO—Zr键.HMS-Zr对磷酸盐表现出良好的吸附效率（Zr含量为3.39%,饱和吸附量达到10...     

互花米草基活性炭对水中对硝基苯胺的等温吸附

以互花米草为原料,采用氢氧化钾活化法制备了低成本高性能的活性炭SAAC,通过静态实验法,测定了活性炭SAAC对对硝基苯胺的吸附行为及其热力学性质.结果表明,互花米草活性炭SAAC对对硝基苯胺有较大的吸附能力,Langmuir最大吸附量为726 mg·g-1,吸附平衡数据符合Freundlich方程与 Redlich-Peterson方程,表现为优惠吸附.吸附焓变△H0<0且绝对值均小于42 kJ·mol-1,表明对硝基苯胺在活性炭SAAC上的吸附属于放热的物理吸附过程;吸附自由能变△G0<0且其绝对值随温度降低而增大,表明吸附驱动力随温度降低而增大,吸附为自发的反应,低温有利于反应;吸附熵变△S0><0说明对硝基苯胺在活性炭表面上的运动比在溶液中受到了更大的限制.     

活性炭及活性炭纤维对CS2的吸附行为研究及其方法探讨

以活性炭纤维(ACF)对水中CS:的吸附处理作为研究对象,并与另外两种活性炭(颗粒活性炭GAC和粉末活性炭PAC)进行对比研究,展示了ACF对CS:的优异吸附性能与处理效果,即吸附容量大,吸附低浓度效果好.同时运用新的宽平衡浓度吸附试验方法,测试了ACF、GAC、PAC对CS2的吸附平衡曲线,并对几种常见的吸附等温方程...     

碳纳米管对污染物的吸附及其在土水环境中的迁移行为

碳纳米管具有独特的物理化学特性,对污染物具有优异的吸附性能,在环保领域具有巨大的应用潜力,因而吸引人们对碳纳米管吸附有毒污染物的行为和规律开展了大量研究.同时,碳纳米管特有的表面化学性质和结构特征,使得其自身的环境行为具有一定的风险性,对碳纳米管在水土环境中的迁移行为进行评价,是碳纳米管工程应用之前必须要解决的重要问题,相关研究也有一定程度的开展.本文从碳纳米管对环境污染物的吸附行为和相关机理以及碳纳米管在水土环境中的迁移行为方面进行了综述,阐述了这些研究对于评估碳纳米管的环境应用潜力、环境和生态风险所具有的意义.     

泥炭和褐煤对Zn^2＋,Cu^2＋,Pb^2＋等重金属离子的吸附特征

利用天然有机吸附剂泥炭和褐煤对重金属离子Ｚｎ＾２＋，Ｃｕ＾２＋，Ｐｂ＾２＋的单组分水溶液进行吸附研究。对吸附模型，吸附时间，不同吸附剂投放量，金属离子种类等给予表征，基本符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温线。     

氧气和水蒸气对球状活性炭吸附SO2能力的影响

研究了Ｏ２和Ｈ２Ｏ对沥青基球状活性炭（ＰＳＡＣ）吸附ＳＯ２能力的影响。结果表明,Ｏ２和ＳＯ２占据不同的活性中心,而Ｈ２Ｏ和ＳＯ２占据同一类活性中心,且ＳＯ２与活性中心的结合能力比Ｈ２Ｏ强得多。Ｏ２或Ｈ２Ｏ均能提高ＰＳＡＣ对ＳＯ２的吸附能力。ＳＯ２吸附量的增加来源于ＳＯ２的化学吸附量。     

银在活性炭上的吸附行为和机理的研究

本文研究了银在活性炭上的吸附行为，探讨了影响吸附效率的各种因素。考察了多种溶液对吸附银的洗脱效果，发现银在活性炭上的吸附不是还原吸附，而是以离子形成与活性炭表面的－ＮＨ２和＝ＮＨ形成络合物而被吸附。     

活性炭吸附-介质阻挡放电等离子体处理五氯酚

研究了介质阻挡放电(DBD)与活性炭(AC)吸附相结合用于高浓度五氯酚(PCP)废水的处理.含有高浓度的PCP溶液被富集在AC上,通过DBD等离子体降解吸附在AC上的PCP,并且实现AC的循环再利用.主要考察了DBD等离子体作用条件下AC上PCP的降解效果以及3次循环处理后AC吸附等温线的变化.结果表明:随着放电电压和处理时间的增加,AC上PCP的降解效率增加,较高的电源频率有助于PCP的降解,而且经过3次吸附/处理循环后,AC仍然具有较高的吸附能力.     

固相微萃取采集空气中苯系物的竞争吸附效应

通过采用多组分苯系物标准气体对萃取头的吸附情况进行分析和各种参数的考察,对固相微萃取技术应用于空气中苯系物的检测方法和相互的竞争吸附行为进行了研究,结果表明,固相微萃取技术在空气中苯系物定量检测的应用过程中受多种因素影响,各种苯系物在萃取头表面存在显著的竞争吸附效应使定量较为困难,但通过标准加入法可满足定量检测的需要,并得到了相应的应用条件和范围.     

改性活性炭对氨和三甲胺的吸附特性研究

由于活性炭的吸附性能对不同的化合物有很大的差异,使用普通的活性炭,对成份复杂、浓度极低的恶臭污染的去除达不到很好的净化效果,因此,对活性炭提出了化学改性的要求,本文选取常见恶臭污染物中的氨气和三甲胺,用改性活性炭对其吸附性能进行了试验,并且研究了氨气浓度、床层高度对穿透时间的影响,结果表明,用亚铁盐和铜盐配方改性处理的活性炭对氨气和三甲胺有较好的吸附性能。