X型Gemini表面活性剂改性类水滑石的制备及其吸附对甲酚性能

传统表面活性剂-类水滑石(HTlc)纳米复合物可有效吸附水中主要有机污染物酚类污染物,如酚类污染物,以高性能Gemini双子表面活性剂代替传统表面活性剂有望提高其去除效率。本文采用剥离-重组法制备了X型Gemini表面活性剂(MXC_6)-HTlc纳米复合物,并采用粉末X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、比表面和元素分析等技术手段对样品进行了表征。结果表明,MXC_6成功重组于HTlc层间。分别从吸附动力学和热力学研究了MXC_6-HTlc纳米复合物对对甲酚的吸附行为:吸附动力学曲线符合准一级动力学方程;吸附等温线符合Linear方程;吸附量显著高于HTlc,且随p H值和温度的增加而降低。实验表明,MXC_6-HTlc纳米复合物是一种新型高效水中酚类污染物处理剂。     

Fe3O4@HTlc的制备及其对甲基橙的吸附研究

采用液相非稳态共沉淀法制备了磁性镁铝类水滑石(Fe3O4@HTlc),采用透射电子显微镜、粉末X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、振动样品磁强计、比表面分析仪、微电泳仪等对样品的形貌和结构进行了表征,并比较了 Fe3O4@HTlc和HTlc对甲基橙的吸附性能。结果表明,Fe3O4@HTlc为顺磁性、具有核-壳结构和较大比表面积、带有正电荷的近球状颗粒。甲基橙在Fe3O4@HTlc和HTlc上的吸附动力学曲线均符合准一级动力学方程;吸附等温线均符合Langmuir吸附等温式;298 K时Fe3O4@HTlc和HTlc对甲基橙的饱和吸附量分别为138.89和147.06 mg/g,但Fe3O4@HTlc对甲基橙有较强吸附推动力和较短的吸附平衡时间。二者对甲基橙的吸附量均随温度的升高和pH (5~11)的增加而降低。     

镁铝类水滑石/阳离子淀粉分散体系流变学振荡行为研究

采用稳态剪切和小振幅振荡剪切实验研究了镁铝类水滑石化合物(Mg-Al HTlc)/阳离子淀粉(CS)分散体系(HTlc与CS质量之比R分别为0, 0.02, 0.05和0.08)的流变学性质．实验结果表明: 上述体系在实验pH值(5～11)范围内均为剪切稀释非牛顿流体, 其中, Mg-Al HTlc/CS (R＝0, 0.02和0.05)分散体系的流变曲线符合幂律模型, 而Mg-Al HTlc/CS (R＝0.08)体系符合Herschel-Bulkley模型. 上述体系先于1000 s^－1剪切180 s, 再于1 s^－1(或者3 s^－1)低速剪切时均表观出粘度随时间周期变化的振荡现象. 振荡现象缘于CS分子结构的周期变化. pH值、剪切速率和HTlc含量的变化可以改变振荡周期(频率)和振幅. 低pH值条件下, Mg-Al HTlc/CS (R＝0.08)体系先于1000 s^－1剪切180 s, 再于小振幅振荡剪切(剪切应力0.03 Pa, 频率0.5 Hz)时储能模量G?和损耗模量G?也表现出随时间周期变化的振荡现象.     

Fe3O4@(SDS-HTlc)纳米复合物的制备及对甲基橙的吸附

采用离子交换法制备了具有核-壳结构的磁性十二烷基硫酸钠改性类水滑石Fe_3O_4@(SDSHTlc)纳米复合物,并利用透射电镜、粉末X-射线衍射、红外光谱、电感耦合等离子体发射光谱、元素分析等对其进行了表征。研究了Fe_3O_4@(SDS-HTlc)对甲基橙的吸附动力学和热力学。结果表明,Fe_3O_4@(SDSHTlc)对甲基橙有较好吸附效果,吸附动力学曲线符合准二级动力学方程;吸附等温线符合线性方程,吸附量随体系p H的增大和温度的升高均降低。在外部磁场下,30s内可从水溶液中分离出Fe_3O_4@(SDS-HTlc),这为去除水中疏水染料提供了简单的一步吸附处理方法。     

磁性镁铝类水滑石的制备及其对甲基橙的吸附研究

采用液相非稳态共沉淀法制备了磁性镁铝类水滑石(Fe_3O_4@HTlc),通过透射电子显微镜、粉末X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、振动样品磁强计、比表面分析仪、微电泳仪等对样品的形貌和结构进行了表征,并比较了Fe_3O_4@HTlc和HTlc对甲基橙的吸附性能。结果表明,Fe_3O_4@HTlc为顺磁性的具有核-壳结构和较大比表面积并带有正电荷的近球状颗粒。甲基橙在Fe_3O_4@HTlc和HTlc上的吸附动力学曲线均符合准一级动力学方程,吸附等温线均符合Langmuir吸附等温式;298K时Fe_3O_4@HTlc和HTlc对甲基橙的饱和吸附量分别为138.89和147.06mg/g,且Fe_3O_4@HTlc对甲基橙有较强吸附推动力和较短的吸附平衡时间。二者对甲基橙的吸附量均随温度的升高和pH(5~11)的增加而降低。