改性多孔CO2吸附剂的研究进展

由温室效应带来的全球变暖等一系列环境危害已受到越来越多的关注,CO2是对温室效应贡献最大的气体且用途广泛,因此,其控制减排及再利用尤为重要.综述了近年被广泛研究的CO2多孔吸附剂的发展状况,详尽阐述了沸石、多孔炭、有机金属骨架(MOFs)和多种介孔吸附剂的优缺点及其改性方法,同时比较了这几种多孔吸附剂改性前后的特性及其对CO2的吸附效果.并且展望了CO2吸附剂的发展前景,为新型高效CO2吸附剂的研发提供了参考.     

ATRP在纤维素基材上接枝共聚的应用

随着纤维素应用领域的扩大,对纤维素及其衍生物的接枝改性以提高其适用性变得尤其重要.原子转移自由基聚合(Atom Transfer Radical Polymerization,ATRP)法用于纤维素接枝改性,由于其可控性、活性,且能引人多种接枝链段赋予纤维素不同的性能从而扩大纤维素的应用范围,该方法己得到广泛的关注和研...     

改性纤维素的制备及分光光度法对Cu~(2+)吸附研究

针对日益严重的铜离子污染问题,以化学浆纤维素为原料,通过氨基酸接枝修饰2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)氧化体系氧化的纤维素,制备出一种新型吸附剂,并采用灵敏简便的分光光度法研究改性对铜离子的吸附效果。结果表明,氨基酸修饰纤维素(AMC)与TEMPO氧化纤维素(TOC)相比,对铜离子的吸附效果有不同程度的提升,其中组氨酸改性的吸附效果最好,低浓度时吸附率可以高达97%。随着浓度增大,吸附率下降,但是吸附量增大,当吸附200 mg/L的Cu2+溶液时,吸附量可达47 mg/g。此外,研究了不同条件下AMC对Cu2+的吸附情况,包括AMC投加量、初始浓度、pH值等。结果表明,吸附过程的吸附模型符合Langmuir等温模型,吸附动力学可以用准二级吸附动力学方程拟合。     

正离子PVA基温敏性聚合物的合成与表征及其温敏性研究

通过对聚乙烯醇(PVA)进行正离子化和缩醛化改性,制备了一种新型PVA基温敏性聚合物(CAPVA),其盐水溶液表现出最低临界溶解温度(LCST).在LCST温度以下,CAPVA能溶解于水中,其水溶液清澈透明;温度高于LCST后,CAPVA聚集并从水中分离析出.利用元素、表面电荷分析和核磁共振谱对CAPVA的结构进行了表征,并用浊度法研究了正离子接枝率、缩醛度和溶液中NaCl浓度对CAPVA温敏性的影响.     

有序氮掺杂介孔碳的水热自组装合成及其CO2吸附性能研究

以Pluronic F127为软模板,三聚氰胺和尿素为氮源,通过无需预聚合的一步水热协同自组装法制备了有序氮掺杂介孔碳CO2吸附剂.采用N2吸附/脱附、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等多种表征手段考察了吸附剂的结构及表面特性.测定了不同温度下CO2和N2在有序氮掺杂介孔碳上的吸附等温线,应用多种吸附等温模型(Langmuir、Freundlich、Temkin、Dual-site Langmuir(DSL)模型)进行了拟合分析,并结合IAST模型预测了吸附剂在模拟烟气中的CO2/N2吸附选择性.结果表明,有序氮掺杂介孔碳具有较大的比表面积(可达498.6 m2/g)、高度有序的介观结构(P6mm空间群)以及较高的氮含量,其中氮元素以多种形式均匀掺杂在碳骨架中.研究发现,有序氮掺杂介孔碳对CO2和N2的吸附高度符合DSL吸附等温模型.此外,氮含量更高的NOMC-M具有更大的CO2吸附量(0℃,3.55 mmol/g;25℃,2.67 mmol/g)和CO2/N2吸附选择性(>40),且在连续CO2吸附/脱附循环测试后仍可保持良好的再生稳定性.     

磁性纤维素的制备及对亚甲基蓝的吸附

为了制备可生物降解的高效吸附材料,以离子液体为溶剂,氯乙酰胺为改性剂,微晶纤维素和四氧化三铁为原料制备磁性纤维素。研究其对亚甲基蓝的吸附行为。考察了溶液pH值、时间和温度对亚甲基蓝的吸附性能的影响。结果表明,吸附的最佳实验条件是反应温度293K;溶液pH值为7。磁性纤维素对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附容量为123.15mg·g-1。磁性纤维素对亚甲基蓝的吸附动力学符合准二级动力学方程。热力学参数吸附自由能变、吸附焓变和吸附熵变均为负值,表明吸附过程为放热、自发反应过程。离子液体是一种绿色、溶解性强的溶剂,对环境无污染,且制备的磁性纤维素可方便的通过外部磁场分离回收。磁性纤维素是一种优良的吸附染料废水的材料。     

乙二胺改性木屑对As(V)的吸附研究

以乙二胺对木屑进行改性作为重金属离子的吸附剂,研究了其对水溶液中砷离子[As(Ⅴ)]的吸附行为。采用红外光谱(FT-IR)对改性木屑进行了表征。研究表明,乙二胺改性木屑对As(Ⅴ)的吸附符合Freundlich等温吸附模型,在p H值为6.5、温度为298.15K、投加量为2g/L、As(Ⅴ)溶液初始浓度为500mg/L时,改性木屑对As(Ⅴ)的吸附量为148.76mg/g。动态吸附实验表明,乙二胺改性木屑对As(Ⅴ)的吸附动力学可以用准二级动力学方程描述,说明它的吸附机理是一个物理与化学吸附相结合的过程。     

一种新型胍盐抗菌剂的制备及其性能研究

采用盐酸胍盐、六亚甲基二胺、二乙基三胺和环氧氯丙烷为原料合成了一种新型的胍盐抗菌剂,使其同时起到抗菌和提高纸页湿强度的作用。用二维核磁共振谱(HH-COSY)对胍盐抗菌剂的结构进行了表征,同时研究了胍盐抗菌剂对大肠杆菌的最低抑菌浓度和对纸张的增湿强效果。通过UV吸收法和激光共聚焦显微镜对胍盐抗菌剂的抗菌机理进行了进一步的研究,结果表明,胍盐抗菌剂主要是通过先破坏细菌的细胞膜,然后引起细胞内的物质流出细胞,从而抑制细菌的生长繁殖。