粉煤灰磁性吸附剂的制备及磷吸附机理

通过化学沉淀法制备了CMS@La_2O_3磁性磷吸附剂。结构及磁性表征显示,氧化镧较均匀的包覆在粉煤灰磁珠表面;样品的比磁化强度达20.35 emu·g~(-1),可实现高效磁分离。利用钼酸铵分光光度法对所得磁性吸附剂的磷吸附性能进行了试验研究。研究表明,其最高磷比饱和吸附量可达19.50 mg·g~(-1),吸附时间、pH值、共存阴离子等因素对磷吸附效果均具有显著影响。吸附动力学拟合表明,CMS@La_2O_3对含磷离子的吸附符合准二级动力学方程,以化学吸附为主,磁性吸附剂对含磷离子的吸附反应过程可由La_2O_3表面羟基化-离子交换模型解释。吸附磷后的CMS@La_2O_3吸附剂经处理后可多次循环使用。     

亚微米级免疫磁球及其在细菌分离中的应用

以亚微米级的单分散磁性微球为基础,制备出了表面包被有沙门氏菌抗体的免疫磁球. 利用表面电位、荧光和ELISA等方法研究了抗体在磁性微球表面的吸附行为. 在沙门氏菌磁分离实验中,通过调节投料抗体的浓度,研究了免疫磁球表面抗体浓度和磁分离效率的相关性,与微米级商品化免疫磁球的对比中,亚微米级的免疫磁球表现出了更高的磁分离效率.     

超声波合成磁性4A沸石分子筛

为了解决微细粉末状沸石产品应用中与所处理溶液难以分离的问题, 在传统水热合成法合成4A沸石的晶化原料液中, 加入磁性Fe3O4微粒, 经过70 ℃, 功率为100 W的超声波晶化6 h, 合成了一系列Fe3O4含量不同的磁性4A沸石,并对其进行了XRD、SEM、IR、TG/DTA、EDX、磁化率及吸附性能等表征测试. 结果表明, 磁性4A沸石具有良好的磁稳定性, 其磁化率随Fe3O4含量的增加而增大; 磁性4A沸石对水中氟离子和六价铬的吸附与纯4A沸石性能相同, 其吸附速率可以用拟二级动力学方程来描述.     

水溶液中趋磁微生物体吸附Ni~(2+)的模拟研究

为了探索趋磁微生物体对水溶液中Ni2+的吸附机理,考察微观作用力对吸附过程的影响,本文通过酸碱滴定实验确定了趋磁微生物体具有吸附作用的表面功能基团,建立了由体内磁小体Fe3O4和表面功能基团-PO3H,-OH,-COOH构成的趋磁生物体模型,并通过分子动力学模拟方法从静电作用、分子间作用、热运动等方面研究了磁小体和功能基团对Ni2+的吸附过程的影响规律。模拟结果证明对Ni2+的吸附过程是基团的静电吸引力和范德华力相互作用的综合结果,不同基团的静电引力强弱是有区别的。模拟结果还表明,Ni2+对-PO3H的趋聚倾向最大,对-OH的趋聚倾向次之,而对-COOH和Fe3O4的趋聚作用较弱。采用化学修饰法分别掩蔽菌体表面基团,并做了吸附实验,吸附效果与模拟结果完全吻合。这些结论将对生物磁选的开发应用提供新的理论依据。     

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。     

4A磁性分子筛的制备及吸附性能研究

以尖晶石结构的铁酸镍为磁性载体,采用溶胶-凝胶法制备易于固–液分离的4A磁性分子筛。采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)、N2吸附-脱附测试仪等对样品进行了表征。4A磁性分子筛是Ni Fe2O4和4A分子筛的复合颗粒,粒径在1.8-2μm,比表面积在300-500cm2/g,具有超顺磁性。20%-30%的4A磁性分子筛稳定性和磁回收率较好,静态吸附测试表明磁含量影响分子筛对高浓度乙醇中微量水的吸附。Freundlich模型对静态吸附数据的拟合度高。     

基于聚氨酯的磁性碳化泡沫的制备及其吸油性能研究

以废弃聚氨酯泡沫(PUF)为原料,在其表面依次修饰聚丙烯酸(PAA)、Fe~(3+),然后在230℃条件下,通过高温碳化处理,制备了具有多孔结构的磁性碳化泡沫材料.用光学显微镜、红外吸收光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、接触角对磁性碳化泡沫进行表征.详细考察了AA含量、Fe~(3+)浓度对材料吸附容量、吸附速率的影响.材料具有明显的亲油、疏水特性,对各种有机溶剂和油类分子吸附容量都在10 g/g以上,而且在5 min内就可吸附饱和,同时材料密度小,可漂浮于水面对有机溶剂进行快速吸附,并通过外界磁场实现快速分离.因此,该材料在原油泄漏处理、油水分离、油田采出液处理、工业污水净化等领域具有重要的应用价值.     

微流控芯片中颗粒/细胞磁操控的研究进展

微流控芯片中颗粒/细胞的磁操控是当前的热点研究领域.本文详细介绍了微流控芯片中颗粒/细胞磁操控原理及几种主要操控方式,包括分离、集中、捕获与排列组装.其中,基于颗粒/细胞大小、形状以及有无磁性对分离方法展开详述.此外,本文还比较了通道几何结构、磁场强度及分布、磁性液体种类(顺磁盐溶液和磁流体)对操控性能的影响.最后,针对微流控芯片中颗粒/细胞磁操控的前景进行了展望.     

氧化石墨烯表面新型磁性四溴双酚A印迹复合材料的制备及吸附性能

以二氧化硅包覆的磁性氧化石墨烯为载体, 利用热聚合方法制备了对四溴双酚A(TBBPA)有特异吸附效果的新型磁性印迹复合材料. 采用透射电子显微镜(TEM)、 扫描电子显微镜(SEM)、 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 热重分析(TGA)和样品振动磁强计(VSM)对该印迹复合材料进行了表征. 结果表明, 在氧化石墨烯表面制备了一层厚度为55~65 nm、 热稳定良好的磁性印迹层. 结合磁固相萃取技术(M-SPE)和高效液相色谱(HPLC)检测技术研究了该磁性印迹复合材料对四溴双酚A的吸附行为, 结果表明该印迹复合材料对四溴双酚A具有良好的选择吸附能力, 最大吸附量为16.33 mg/g. 结合HPLC检测技术, 该印迹复合材料可用于分离富集饮用水中的四溴双酚A.     

疏水性磁性微球的制备及对盐藻的吸附研究

采用疏水性材料制备微米级磁性微球,并应用于对盐藻的吸附分离研究,考察了pH值,吸附作用时间,NaCl浓度以及磁性微球添加量对盐藻吸附的影响.结果显示磁性微球对盐藻的吸附受溶液的离子强度影响较大;pH值在一定范围内对盐藻的吸附有较大影响;延长吸附作用时间和加大磁性微球的添加量可以增加对盐藻的吸附量.通过调节pH和施加机械搅拌,磁性微球上吸附的盐藻可以很好被洗脱下来,磁性微球可以多次重复使用.