阳离子表面活性剂在膨润土上的有序化作用及吸附热力学

绘制了不同温度下溴化十四烷基吡啶(MPB)在膨润土上的等温吸附曲线, 探讨了MPB的吸附热力学及作用机理; 并用XRD, FTIR和UV固体漫反射表征了MPB在固相上的有序化作用. 研究结果表明, MPB的吸附热力学、作用机制及有序化过程取决于其在膨润土上的负载量. 不同负载量下标准吉布斯自由能ΔGm0<0, 表明为自发吸附过程, 但存在3个不同阶段. 在低负载量(<0.8CEC)时为吸热吸附[焓变ΔHm0=7.92 kJ/mol, 熵变ΔSm0≈110 J/(K·mol)], 以阳离子交换作用吸附为主; 在高负载量阶段为放热吸附[ΔHm0=-34.41 kJ/mol, ΔSm0≈-50 J/(K·mol)], 以脂肪链间的疏水性相互作用为主; 最大吸附量随温度的升高(278 K→328 K), 从2.8CEC降低为1.5CEC, 相应的ΔHm0=-9.74 kJ/mol. 在负载量由低到高的吸附过程中, 吸附态MPB的状态从无序“液态”逐渐演变为有序“固相”, 吸附过程从熵驱动(ΔSm0>0)过渡为焓驱动(ΔHm0<0).     

膨润土吸附材料在有机污染控制中的应用

由于特殊的天然二维纳米结构,膨润土改性吸附材料在有机污染控制与修复中有广阔的应用前景.本文重点评述了膨润土吸附材料对有机污染物的吸附作用机制、构-效关系,简要总结其在有机废水、废气处理、土壤污染控制与修复等方面的应用进展,并展望了今后的重点研究方向.     

SDBS在潮土/膨润土上的吸附行为及影响因素

研究了不同温度（15、20、25、30、35、50℃）和离子强度（O．03、0．30mol·L^-1）对十二烷基苯磺酸钠（SDBS）在膨润土和潮土上吸附行为的影响及机理,为有机污染土壤的表面活性剂增强修复提供技术参考．结果表明,低浓度的SDBS在膨润土上的吸附量很小,当大于1／2CMC时则急剧增加;而在潮土上低浓度时较迅速增加,在CMC时达到最大吸附量,接着随SDBS浓度增大而降低．当T〈Tkrafft时,温度升高对SDBS在膨润土上的吸附几乎没有影响;而对潮土其最大吸附量则逐渐下降;当T〉Tkrafft时,SDBS在膨润土和潮土上的吸附量都大大降低．离子强度增大,SDBS在膨润土上吸附量增大,同时急刷增加拐点对应的SDBS平衡浓度变小;而SDBS在潮土上的最大吸附量随离子强度的增大而降低．     

阴-阳离子有机膨润土吸附水中对硝基苯酚的性能及机理研究

用阴、阳离子表面活性剂改性制得一系列阴-阳离子有机膨润土，表征了有机膨润土的结构特征，研究了阴-阳离子有机膨润土吸附水中对硝基苯酚的性能及影响因素，探讨了其吸附机理，并定量描述了表面吸附和分配作用对总吸附的相对贡献率。结果表明，阴-阳离子表面活性剂在有机膨润土中形成了增容（分配）作用较强的有机相，在一定配比下对水中有机污染物产生协同去除效应；在高浓度时协同效应主要由分配作用所提供，在低浓度时由表面吸附所提供。     

环境中高氯酸盐的自然来源、形成机制及其归趋行为

高氯酸盐(ClO₄^-)作为新型的环境有毒污染物,其环境污染问题已引起国内外学者的极大关注,但有关ClO₄^-的自然来源及形成机制的研究则刚刚起步。ClO₄^-的自然来源、在不同环境介质中的背景浓度及迁移转化行为,对制定ClO₄^-的环境质量标准和系列安全浓度限值至关重要,但国内相关研究几乎为空白。本文总结了ClO₄^-在对流层和平流层气溶胶、大气湿沉降(雨和雪)、地下水、海水、土壤及矿物等环境介质中的背景浓度水平,不同环境介质中涉及样品数为气溶胶3个、雨水1 600多个、降雪样品3个、地下水2 100多个、海水2个、土壤(矿物)10多个、火星土壤样品1个;重点评述了自然源ClO₄^-的前体物质及大气反应形成机制(臭氧氧化、光化学反应和闪电作用),提出ClO₂^-/ ClO₂是大气中ClO₄^-自然形成的关键前体物质;归纳了自然源ClO₄^-在各环境介质间的迁移转化及归趋行为,最后简单介绍了识别ClO₄^-自然来源的同位素示踪技术,并展望相关研究。     

生物碳质吸附剂对水中有机污染物的吸附作用及机理

以松针为生物质代表,通过控制不同炭化温度（100～700℃）,制备了一系列生物碳质吸附剂,表征了其结构和表面特征;以4-硝基甲苯为目标,探讨吸附剂在水中对有机污染物的吸附性能、机理及与其结构特征之间的定量关系,为制备经济高效吸附剂和预测其吸附性能与机制提供理论依据．结果表明,生物碳质吸附剂的芳香性随炭化温度的升高而急剧增加、极性指数（（N＋O）/C）则急剧降低,逐渐从“软碳质”过渡到“硬碳质”,同时其比表面积则迅速增大．生物碳质吸附剂对水中4-硝基甲苯具有强的吸附能力,等温吸附曲线符合Freundlich方程,N指数和1gKf与其芳香性呈良好的线性关系．定量描述了分配作用与表面吸附对生物碳质总的吸附作用的贡献．表面吸附的贡献量随炭化温度升高而迅速增大,表面饱和吸附量与吸附剂的比表面积呈良好的线性正关系;硬碳质吸附剂的最大表面吸附量（Qmax,SA）与理论计算值（2．45μmol／m^2）相当,而软碳质吸附剂的Qmax．SA值则高于理论值．生物碳质的分配作用（Kom）取决于分配介质与有机污染物的“匹配性”和“有效性”,Kom值随（N＋O）/C降低呈现先升高后降低的趋势．