聚吡咯/尼龙6纳米纤维膜对Pb2+固相萃取的吸附效能研究

以电纺尼龙6纳米纤维膜为基底,原位氧化聚合制得聚吡咯/尼龙6纳米纤维膜(PPy/Nylon 6-NFsM).通过静态和动态吸附实验考察PPy/Nylon 6-NFsM对Pb2+的吸附行为,探究其作为固相萃取介质富集水中痕量Pb2+的可行性.结果表明:298 K,pH=10时,PPy/Nylon 6-NFsM对Pb2+的静态饱和吸附量达542 mg/g;吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级动力学模型和Freundlich模型;优化了PPy/Nylon 6-NF-sM的固相萃取条件,采用火焰原子吸收光谱法检测实际水样中的Pb2+,检出限为1.2 μg/L(信噪比为3计),10 μg/L加标水平加标回收率为95.3％ ～ 100.4％,相对标准偏差(RSD)为1.6％(n=3),可实现实际水样中痕量Pb2+的准确、灵敏的检测.     

花生壳吸附水中Cr6+的研究

研究了花生壳对Cr6+吸附的动力学特点,探讨了Cr6+,初始浓度、溶液的pH值及温度对Cr6+吸附效果的影响.结果表明,在Cr6+初始浓度＜100mg/L,溶液的pH值≤2.0,温度＜40℃的操作条件下,该方法具有实际应用的可能性.此吸附过程符合Lagergren准二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir和Freundlich模式.     

米曲霉菌体吸附没食子酸的机制研究

用米曲霉CGMCC5992活菌体作为生物吸附剂,吸附含没食子酸的废水。研究了菌体量、初始pH值、时间、起始浓度对吸附效果的影响。通过吸附动力学、热力学模型拟合,并结合扫描电镜(SEM)分析,初步探讨其吸附机理。结果表明,在菌体量8g/L,初始pH=3,起始浓度100mg/L,吸附6h条件下,去除率达到93.40%。米曲霉对没食子酸的吸附符合Langmuir模型,其最大吸附量可达20.24mg/g。吸附动力学可用准二级动力学方程描述。SEM显示,吸附后,米曲霉菌丝球形态以及菌体表面结构发生了改变。     

趋磁细菌(MTB)吸附Pd2+的实验研究

以趋磁细菌MTB作为吸附剂,吸附溶液中的Pd2 ,对影响吸附的因素进行了实验研究。结果显示,MTB对溶液中Pd2 的最佳吸附条件为:pH=1~5,菌体浓度在6g/L左右,Pd2 初始浓度为20mg/L~80mg/L,室温条件下吸附30min。吸附过程遵循准一级动力学方程和Langmuir等温吸附模型。     

改性蔗髓重金属吸附剂去除水中Cr(Ⅵ)的动力学研究

对甘蔗渣预处理后以Na OH和二硫化碳改性转型合成重金属吸附剂。实验结果表明,改性后蔗髓纤维(MSCB)投加量为4 g/L,对50 mg/L Cr(Ⅵ)的最大吸附量为9.8 mg/g,平衡时间为30~60 min,去除率达98.05%,出水浓度0.78 mg/L,比改性前蔗髓纤维对Cr(Ⅵ)的吸附率(23.7%)提高了74.35%。MSCB对Cr(Ⅵ)的吸附进行Langmuir与Freundlich等温吸附方程拟合,更符合Langmuir单分子化学吸附;对吸附动力学拟合模型分析,吸附过程更符合准二级速率方程;吸附热力学模型显示该吸附为自发进行的吸热反应且是熵增过程。     

大环化合物改性聚苯乙烯纳米纤维膜对染料吸附性能的研究

通过静电纺丝的方法制备吡啶酮大环化合物改性聚苯乙烯纳米纤维膜(PS/PBPM纳米纤维膜)用于水溶液中染料的去除。PS/PBPM纳米纤维膜的结构和表面形貌通过红外光谱和扫描电镜进行了表征。结果表明,改性后的纤维表面变得粗糙,比表面积相应增大;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型;该吸附剂对孔雀石绿具有很好的选择性,最大吸附容量能达到466.02mg/g;PS/PBPM纳米纤维膜的吸附性能在酸性条件下可恢复,具有良好的重复使用性能。     

SDS改性沸石对碱性品红的吸附性能研究

通过静态实验探讨了表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）改性沸石吸附碱性品红的影响因素。实验结果表明在投入量为8 g/L、吸附时间为45 min、p H值为6、温度为25℃时,对初始质量浓度100 mg/L碱性品红溶液的去除率可达到96.16%,吸附量为12.02 mg/g;SDS改性沸石吸附碱性品红的吸附性能符合Langmuir型吸附等温线和一级反应动力学模型的特征;热力学分析结果表明,吸附符合自发吸热过程。     

PA6@LDH纳米纤维膜的制备及其除Cr(Ⅵ)性能的研究

采用静电纺丝法制备出PA6纳米纤维膜,运用水热晶化法制备水滑石(LDH)的同时加入PA6纳米纤维膜成功制备出PA6@LDH纳米纤维膜.通过红外光谱(FTIR)、能谱(EDX)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)等测试方法对PA6纳米纤维膜、PA6@LDH纳米纤维膜进行了表征,并通过电感耦合等离子体测试(ICP-AES)对PA6@LDH纳米纤维膜的最佳除铬效果进行了探究,结果表明,当水热晶化温度在80℃时,纳米级的LDH生成并在PA6纳米纤维表面成功负载;再用所制备的PA6@LDH纳米纤维膜进行除铬实验,得到最佳除铬效果为当Mg/Al摩尔比为3∶1,吸附时间6天,铬溶液p H为2时达到最大除铬吸附量242mg/g,并且吸附过程满足准二级动力学方程,吸附形式为Langmuir单层吸附,符合Langmuir吸附模型;通过Na OH解吸附后,循环使用4次后效率依然保持在50%以上.     

聚羟基丁酸酯/碳纳米管复合纳米纤维膜的制备及其对重金属离子吸附分离性能的研究

以聚羟基丁酸酯和碳纳米管为原料,采用三氯甲烷/二甲基甲酰胺混合溶液为溶剂,利用静电纺丝技术制备了聚羟基丁酸酯/碳纳米管复合纳米纤维膜.研究了碳纳米管的含量对纳米纤维膜形貌和力学性能的影响,探讨了复合纳米纤维膜对重金属Cu(II)、Cd(II)和Pb(II)的吸附特性.实验结果表明:加入1 wt%碳纳米管能够将纳米纤维的平均直径从(728±146)nm降低至(468±89)nm,纳米纤维膜的比表面积从27.24 m~2/g提高至43.45 m~2/g;碳纳米管的复合能够有效增强聚羟基丁酸酯纳米纤维,当碳纳米管含量1 wt%为最佳,拉伸强度可达5.85 MPa,较纯聚羟基丁酸酯纳米纤维提升了115%.复合纳米纤维膜对重金属离子具有良好的吸附特性,其对Cu(II)、Cd(II)和Pb(II)的最佳吸附pH值为5,此时最大吸附容量分别为91.04、171.05和197.03mg/g,平衡吸附时间分别约为50、60和60 min,吸附率分别为1.79、2.83和3.28 mg/g/min;热力学和动力学分析表明,复合纳米纤维膜对重金属Cu(II)、Cd(II)和Pb(II)的吸附行为更符合Freundlich模型,吸附过程更符合Pseudo-second order模型;循环使用实验表明,重复使用5次后,其吸附容量可保持在初始值的87%以上,具有较好的使用寿命.     

磁性海藻酸钠三互穿网络水凝胶对亚甲基蓝的吸附

以海藻酸钠为水凝胶骨架材料,以羧甲基纤维素钠（CMC）和质子化壳聚糖（CTS）为强度增强材料,制备磁性水凝胶球吸附剂Fe3O4@SA@CMC@CTS,研究其对水溶液中亚甲基蓝（MB）的吸附特性,考察吸附时间、MB 初始浓度、离子强度、吸附剂加入量等对凝胶球吸附性能的影响;引入吸附动力学和热力学模型对吸附过程进行分析,并采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、Zeta 电位、磁滞回线和X射线光电子能谱（XPS）对凝胶球特征及吸附机理进行综合分析。结果表明：在25 ℃、质量浓度为700 mg/L的MB溶液、凝胶球用量为0.2 g/L的条件下,平衡吸附量为2143.0 mg/g;700 mg/L的MB溶液最佳凝胶球投加量为 0.4 g/L,重复利用5次后,吸附量仍高达1228.4 mg/g。动力学拟合显示该吸附过程更符合准一级动力学模型,等温拟合表明Freundlich 吸附等温方程可以更好地描述该吸附过程。     

硫脲基纳米螯合纤维对水溶液中Cd(Ⅱ)的吸附和密度泛函理论计算

以聚丙烯腈为原料, 利用静电纺丝技术和化学接枝制备得到硫脲基纳米螯合纤维, 并用于水溶液中 Cd(Ⅱ)的去除. 结合样品的表征和密度泛函(DFT)理论计算结果, 揭示了所制备纳米纤维材料对Cd(Ⅱ)的吸附机理. 借助静态吸附和动态吸附实验, 考察了硫脲基纳米螯合纤维对Cd(Ⅱ)的吸附性能. 结果表明, 纳米纤维吸附材料对Cd(Ⅱ)的最大吸附容量可达349.46 mg/g, 吸附过程在90 min以内即可达到基本平衡. 整个吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型. 硫脲基纳米螯合纤维吸附Cd(Ⅱ)的吸附机理为表面配位络合, 增加纳米纤维表面硫脲基团的含量是提高吸附容量的重要途径. 该吸附材料经6次循环使用后, 最大动态吸附容量并未发生明显改变.     

静电纺聚吲哚纳米纤维的制备及其对镉离子的吸附行为

以无水氯化铁为氧化剂,采用化学氧化还原法合成了聚吲哚,利用静电纺丝技术制备了聚吲哚导电纳米纤维材料,研究了聚吲哚纳米纤维对重金属Cd2+的吸附行为.FTIR和NMR测试结果表明,化学氧化还原过程中吲哚的聚合是发生在吲哚单体的C2、C3位置.SEM和TEM观察表明,聚吲哚纳米纤维表面较光滑,呈圆柱状、没有珠节;纤维无规分布,平均直径约为145 nm;聚吲哚纳米纤维的比表面积非常高,达73.45 m2/g,其对重金属Cd2+具有良好的吸附能力,在p H=6时其对Cd2+平衡吸附量最大,约为140.36 mg/g,平衡吸附时间约为50 min.热力学分析表明聚吲哚纳米纤维对Cd2+的吸附行为用Freundlich模型描述更合理,动力学分析表明聚吲哚纳米纤维对Cd2+的吸附比较符合准二级动力学模型.再生10次后,其吸附量为100.67mg/g,是最大值的71%,是一种潜在的重金属Cd2+高效吸附材料.     

芭蕉芋渣对亚甲基蓝的吸附及机理研究

以芭蕉芋渣作为吸附材料,探讨了pH值、温度、亚甲基蓝(MB)初始质量浓度、吸附时间等因素对其吸附MB的影响,利用FT-IR、SEM等技术,结合吸附等温线和动力学模型分析研究了其吸附机理。结果表明,芭蕉芋渣能与阳离子染料亚甲基蓝上的正电荷基团之间形成静电引力,从而产生较好的吸附作用,亚甲基蓝的起始浓度在100～5 000 mg/L,吸附量达到185.0 mg/g。随吸附时间的增加,芭蕉芋渣对亚甲基蓝的去除率增大,180 min后达到平衡;随着温度的升高,吸附量也增大。芭蕉芋渣对亚甲基蓝的吸附作用更符合Redlich-Peterson等温模型;该吸附动力学过程可以用准二级模型进行很好的描述,拟合所得的初始吸附速率随着温度的增加而提高。     

原子吸收光谱法测定改性梨渣吸附Pb(Ⅱ)的研究

通过原子吸收光谱法研究了在不同pH、吸附剂量、Pb2+浓度和吸附时间条件下磷酸酯化改性梨渣吸附Pb2+的行为。结果表明:溶液初始pH 4.2时,Pb2+的吸附达到最大值;酯化梨渣≥10 g/L能除去Pb2+为30 mg/L溶液中的91%的Pb2+。酯化梨渣对Pb2+的吸附符合Langmuir等温模型,其最大吸附能力为43.99 mg/g。Pb2+达到吸附平衡的时间为40 min,准一级反应动力学方程可描述酯化梨渣对Pb2+的吸附过程。     

PVDF/ZrO_2杂化膜的制备及吸附牛血红蛋白的性能

将3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)表面修饰的ZrO2纳米颗粒添加到聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中制备了PVDF/ZrO2杂化膜,应用SEM,TG-DTA和XRD对其结构进行了表征.结果表明,ZrO2纳米颗粒沉积在PVDF膜孔内和膜表面;ZrO2的掺杂改变了PVDF膜孔径的大小,杂化膜的孔径随着ZrO2粒子负载量的增加而增大.对牛血红蛋白(BHb)的吸附实验结果表明,PVDF/ZrO2杂化膜对BHb的吸附量显著高于PVDF原膜,当BHb初始浓度为150μg/mL,pH=7,吸附时间为45 min时,PVDF/ZrO2杂化膜的平衡吸附量为0.181 mg/cm2.其吸附动力学符合一级动力学模型;吸附等温线符合Langmuir等温方程式.     

尼龙6纳米纤维膜固相膜萃取-高效液相色谱法测定塑料瓶装矿泉水中双酚A

采用静电纺丝法制备尼龙6纳米纤维膜,结合固相膜萃取-高效液相色谱法测定了矿泉水中的双酚A。对洗脱溶剂及其体积、进样速度、样品体积、样品pH值、尼龙6纳米纤维膜的用量、及其活化方式和使用次数等影响因素进行了研究。结果表明:10mL样品调至pH8.0后,以3mL/min流速通过1.5mg尼龙6纳米纤维膜,300μL甲醇即可将膜上吸附的双酚A完全洗脱,每张膜至少可重复使用6次。在此最优化条件下,方法的线性范围为0.20～20.0μg/L;检出限为0.15μg/L,膜内和膜间的相对标准偏差均小于4.5%(n=6)。本方法应用于6种不同品牌的矿泉水中双酚A的分析测定,在1.0μg/L加标水平下,测得回收率为95.0%,双酚A测得浓度低于0.30μg/L。与固相萃取方法相比,本方法高效、环保,表明尼龙6纳米纤维膜是极具潜力的萃取介质     

油茶果壳活性炭的制备及其对Cr(Ⅵ)的去除

利用磷酸活化法制备油茶果壳活性炭,并将其作为吸附剂用于去除水溶液中的Cr(Ⅵ),同时探讨了不同参数(Cr(Ⅵ)的初始浓度、吸附剂的用量、pH、温度等)对油茶果壳活性炭吸附Cr(Ⅵ)的影响。结果表明:当温度为293 K,Cr(Ⅵ)初始浓度为250 mg/L,pH为2.0时,Cr(Ⅵ)的最大吸附量可达165.0 mg/L。根据吸附动力学原理,发现其吸附过程遵循拟二级动力学模型。Cr(Ⅵ)的去除程度随Cr(Ⅵ)初始浓度的升高而增加,且其平衡数据与Freundlich模型拟合良好。     

P(AMPS-co-DMAA)凝胶的制备及对Ag+吸附性能的研究

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)为单体,通过水溶液聚合法制备P(AMPS-co-DMAA)凝胶。用红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)等对凝胶的结构进行表征。研究单体配比、交联剂用量、AgNO_3初始浓度对Ag~+吸附性能的影响,结果表明,当n(DMAA):n(AMPS)=4:1,交联剂用量为1.6%,AgNO_3浓度为0.03mol/L时,凝胶最大吸附容量为240mg/g。同时探讨凝胶的吸附动力学,结果表明,准二级动力学模型符合凝胶的吸附动力学,内扩散不是控制吸附过程的唯一步骤。     

D406螯合树脂对硫酸锌溶液中氟的吸附和解吸性能及动力学研究

研究了D406螯合树脂对硫酸锌溶液中氟的吸附和解吸性能,考察了影响氟吸附和解吸的因素以及该树脂吸附和解吸氟的动力学参数。结果表明,在25℃、pH=2、硫酸锌浓度为1.50mol/L、氟离子浓度为200mg/L条件下,D406螯合树脂对氟的吸附量为5.55mg/g。D406螯合树脂对氟的吸附符合Freundlich吸附模型。吸附和解吸的动力学符合Boyd液膜扩散方程,吸附反应活化能Ea=12.14kJ/mol,解吸反应活化能Ea=19.54kJ/mol。     

巯基功能化聚倍半硅氧烷微球对银离子的吸附性能

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)为前驱体、氨水为催化剂,通过共聚合法制备了单分散性良好的巯基功能化聚倍半硅氧烷(PSQ-SH)微球。利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FT-IR)对PSQ-SH微球进行了表征,并系统地研究了其对银离子的吸附性能。结果表明:25℃下、银离子初始浓度为0.025mol/L时,PSQ-SH微球对银离子的最大吸附容量为750.21mg/g。PSQ-SH微球对银离子的吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学更适合准二级动力学吸附模型。热力学参数表明该吸附过程为吸热反应,并且是自发进行的。