乙酸预处理对蔗渣接枝丙烯酰胺及其对汞离子吸附性能的影响

以蔗渣为原料,莫尔盐和双氧水为催化剂,通过接枝共聚合反应制备了蔗渣接枝丙烯酰胺吸附材料,探讨了乙酸预处理对蔗渣接枝丙烯酰胺接枝率的影响。通过静态吸附研究了乙酸处理前后制备的吸附材料对汞离子的吸附效果。结果表明,乙酸预处理可以极大地提高蔗渣接枝丙烯酰胺的接枝率,以乙酸处理前后两种蔗渣为原料制备的改性蔗渣对汞离子的吸附容量分别为333.3mg/g和854.7mg/g,显示其在含重金属离子废水处理领域具有较好的应用前景。     

以原位形成的磷酸铝骨架为模板制备纳米孔炭(英文)

以不同有机物(邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、乙二醇、环己胺)为辅助炭源,通过直接炭化含柠檬酸及磷酸铝的复合物制备了一系列纳米孔炭材料(NC),采用多种表征手段研究了辅助炭源对最终炭材料性质的影响.结果表明,NC材料的结构和表面官能团性质随辅助炭源的变化而改变,其中以间苯二酚、对苯二酚、环己胺为辅助炭源制备的炭材料在空气氧化苯甲醇反应中表现有较高的催化活性.     

有序中孔炭的电化学储氢性能

将蔗糖、聚环氧乙烯-聚环氧丙烯-聚环氧乙烯三嵌段共聚物和硅源构成的复合物进行预炭化、炭化和除硅处理合成出有序中孔炭, 采用XRD、TEM、HRTEM和N2吸脱附等手段对其进行表征, 并将有序中孔炭制成电极开展恒流充放电储氢性能研究. 结果显示, 具有较高比表面积(720 m2·g-1)和孔容(0.86 cm3·g-1)的有序中孔炭材料的电化学储氢容量为70.1 mAh·g-1, 高于具有相对较低比表面积(610 m2·g-1)和孔容(0.66 cm3·g-1)的有序中孔炭储氢容量(64.1 mAh·g-1). 通过与单壁碳纳米管电极(25.9 mAh·g-1)的对比, 表明有序中孔炭具有良好的电化学储氢性能和更高的电化学活性.     

纳米孔炭负载 MnOx 催化剂上苯甲醇氧化反应性能

 以纳米孔炭 (NC) 为载体, 采用浸渍法制备了一系列 MnOx/NC 催化剂, 并用于以空气为氧源的苯甲醇液相氧化反应. 通过 X 射线衍射、X 射线光电子能谱、N2 吸附-脱附和 H2-程序升温还原等手段对催化剂进行了表征, 考察了催化剂中 Mn 负载量和焙烧温度, 以及反应条件等对反应性能的影响. 结果表明, 10%MnOx/NC 催化剂的活性较高, 反应 4 h 后苯甲醇转化率可达 80.4%; 明显高于活性炭负载的 MnOx 催化剂. 这主要归因于其表面存在大量高分散、且易于还原的 Mn 物种.     

密胺树脂基多孔炭材料的制备及其吸附性能研究

以密胺树脂、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过一步模板法制备了密胺树脂基纳米孔炭材料。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面积及孔径分析等方法研究了材料的结构。结果表明,得到的材料具有蠕虫状的中孔结构,孔径约4.7nm,比表面积可达521m2/g。利用分光光度计研究了炭材料对染料弱酸深蓝的吸附性能。结果表明,得到的蠕虫状中孔炭材料具有优异的吸附性能,吸附效率和吸附能力均优于商用活性炭,预期在吸附分离领域有良好的应用前景。     

焦粉基碳吸附材料对铜(Ⅱ)离子吸附特性

采用硝酸预氧化焦粉、氯化锌化学活化法制备了焦粉基碳吸附材料。 考察了焦粉基碳吸附材料对水中铜(Ⅱ)离子的吸附特性。 实验结果表明,焦粉基碳吸附材料吸附平衡时间90 min,该吸附过程符合Langmuir型吸附模型;不同温度下的ΔHθ＞0、ΔGθ＜0,证实其吸附过程是一个自发吸热过程;ΔSθ＞0,表明铜离子在固液界面有序性减小、混乱度增大。 对实验数据进行数学模型拟合,二级相关系数R2=0.999 1,显示吸附过程动力学与二级动力学模型相关性较好。     

聚苯胺及其复合物对重金属离子的高效吸附性能

基于国外最新文献,系统总结了近年来聚苯胺及其复合物的制备方法及其重金属离子吸附性能,重点分析了吸附性能特征,指出聚苯胺及其复合物具有吸附下限浓度低、达到吸附平衡快以及解吸附性能优异等特点.填充有聚苯胺颗粒的吸附柱在动态处理初始浓度为83 ng/L的汞离子溶液时,经一次吸附与解吸循环操作后,汞离子的富集倍数可达120倍.应用于冷原子吸收光谱的待测样品的浓缩与富集,可以将汞的测试下限拓展到0.05 ng/L.聚苯胺及其复合物在痕量重金属离子的高效富集与灵敏探测等方面展示了广阔的应用前景.     

双重印迹法制备汞离子印迹聚合物及其性能研究

采用双重印迹法,以N-3-(三甲氧基硅基)丙基乙二胺为功能单体,四乙氧基硅烷为交联剂,表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)和Hg2+为模板,合成出Hg2+印迹聚合物.聚合物中的表面活性剂和Hg2+分别由乙醇萃取和HCl洗涤除去,利用平衡吸附法研究了聚合物的吸附性能和选择识别能力,且探讨了实验条件对印迹聚合物吸附性能的影响.结果表明,在竞争离子Cu2+(或Cd2+) 存在下,印迹聚合物具有较高的吸附能力和选择识别能力,最大相对选择系数k′>200,且可以循环使用.     

硫化铜纳米粒子的合成及应用于汞离子的测定

室温下以柠檬酸三纳为稳定剂,在水相中合成了CuS纳米粒子(NP-CuS)。 用共振光散射(RLS)技术探索了不同pH值和Cu2+与S2-不同配比条件下,体系RLS强度(IRLS)的变化。 结果表明,在最佳实验条件下,在0.01~100 μmol/L范围内IRLS与汞离子浓度间呈现良好的线性关系(r=0.991),据此建立了测定水中微量汞的方法。 方法的检测限为0.003 μmol/L,样品加标测定的回收率为100.3%~103.4%。     

高选择性快速识别汞(Ⅱ)离子的磺酰腙型探针的合成及在吸附中的应用

以苯磺酰肼和1-芘甲醛为原料,设计合成了一种结构简单的可快速识别汞(Ⅱ)离子(Hg²⁺)的磺酰腙型荧光探针(Z)-N’-(芘-1-基亚甲基)苯磺酰腙(BSB),并通过氢核磁共振波谱仪(¹H NMR)对其结构进行了表征。BSB对Hg²⁺展示出高选择性、专一性和快速响应性,检测限为2.07×10^-7mol/L,响应时间仅需15 s。通过job’s曲线,¹H NMR滴定实验和高分辨率质谱(HRMS)对响应机理进行了探究,并且BSB可以检测不同水样中的Hg²⁺。有趣的是,将BSB和聚丙烯酰胺(PAM)相掺杂制备出了对Hg²⁺具有高去除性能的新型高分子材料(PAM-BSB),去除率达到99.63%,并通过扫描电子显微镜(SEM)对PAM-BSB吸附前后的微观形貌进行了观察。     

基于胸腺嘧啶-汞离子-胸腺嘧啶结构和纳米金放大传感器检测汞离子

利用Hg2+与DNA中胸腺嘧啶(T)结合的高度特异性和纳米金在石英晶体微天平(QCM)上的信号放大作用,设计了一种简便灵敏的Hg2+检测方法.纳米金采用柠檬酸钠还原法制备,其表面用末端带巯基的寡核苷酸探针进行自组装修饰,并用6-巯基己-1-醇(MCH)部分取代表面探针,以减少杂交空间位阻.结果表明,寡核苷酸链长为9bp、T个数为7的序列具有较高灵敏度;线性范围为5.0～100 nmol/L;检出限为2.0 nmol/L;Ca2+、Mg2+等其它金属离子无明显干扰.用于环境水样中Hg2+的测定, RSD<2.9%;加标回收率为97.3%～101.2%     

纳米光学传感器用于检测汞离子

汞离子是毒性最大的重金属之一,对环境和人体都会造成严重的不良影响,开发能够快速检测环境中汞离子的分析方法引起了越来越多的关注。纳米材料由于其优良的光学性能和良好的稳定性,被广泛用于环境中汞离子的检测。本文主要综述了近年来一些代表性的基于纳米材料的汞离子荧光、比色传感器。根据纳米材料的不同,将这些传感器分为基于金、银、碳和硅基材料,以及量子点、有机纳米颗粒和其他纳米基材料的荧光、比色传感器,并分别从设计原理、识别性能和实际应用等方面对这些传感器进行了描述和讨论。最后对该领域的研究和发展提出了展望。     

利用自制的汞离子选择电极测定香烟中汞(Ⅱ)

1 引言 汞及其部分化合物属于剧毒物质,并可在人体内累积引发汞中毒.因此,对汞含量的测定方法研究一直是人们关注的一个重要课题,其含量的测定方法一般采用原子吸收法、动力学分光光度法、流动注射光度法、溶出伏安法、液膜汞离子选择电极法等.本文报道了以氯曲米通(N,N-二甲基-γ-(4-氯苯基)-2-吡啶丙胺顺丁稀二酸盐)与碘汞酸盐缔合物为电活性物,制备了PVC膜汞*"选择电极,并用该电极对香烟中汞含量进行了测定,结果令人满意.     

纳米离子材料中离子相互作用与流变性能调控

制备了2种离子相互作用强度不同的纳米离子材料(相对强度SiO_2-SIT-M2070SiO_2-SIT-Ethomeen).结果表明,分散相SiO_2在纳米离子材料中稳定存在,未出现聚集.纳米离子材料中外层低聚物的结晶受到抑制,且离子相互作用越强,结晶抑制作用越明显,对动态流变性质也有显著影响.在相同固含量条件下,纳米离子材料SiO_2-SIT-Ethomeen的动态剪切模量和黏度比SiO_2-SIT-M2070小1~3个数量级.在动态大应变剪切条件下,高固含量的SiO_2-SIT-M2070表现出软玻璃流变学特性;而SiO_2-SIT-Ethomeen体系表现出强应变过冲现象,并且随着固含量的升高,其动态模量和黏度出现极大值时所对应的应变值逐渐减小,而且应变过冲的程度逐渐变小.因此通过调节组分间离子相互作用可有效地调节纳米离子材料的流变特性.     

基于金纳米粒子的动态光散射法检测溶液中的汞离子

发展了种基于汞离子(Hg2+)适配体(Aptamer)免标记金纳米粒子的动态光散射(DLS)法,用于灵敏、选择性的检测溶液中的Hg2+。Aptamer 5’-TTTCTTCTTTCTTCCCCCCTTGTTTGTTGTTT-3’与Hg2+的特异性结合使金纳米粒子失去保护,在含有100 mmol/L NaCl的缓冲溶液中发生聚集,金纳米粒子的平均水合粒径变大。在pH=7.43,110 nmol/L Aptamer,100 mmol/L NaCl,Hg2+与Probe DNA孵育时间为30 min的实验条件下,金纳米粒子水合粒径的变化值("D)与Hg2+的浓度成正比。检出Hg2+的线性范围为0.1 nmol/L~5μmol/L,检出限达0.1 nmol/L。湖水及矿泉水两种水样加标实验表明本方法能够用于实际水样中Hg2+的检测。     

富氮多级孔炭材料的制备及其吸附分离CO2的性能

使用新型含氮聚合物席夫碱为炭源, SBA-15为模板,通过纳米铸型法原位合成微孔-中孔-大孔串联的多级孔富氮炭材料.材料的比表面积为752 m²·g^-1,孔容0.79 cm³·g^-1; X光电子能谱分析表明炭材料中的氮含量高达7.85%(w).将所制备的多孔炭材料应用于CO₂的吸附分离,发现炭材料的微孔发挥主导作用,表面氮掺杂发挥辅助作用.在两者的协同作用下, CO₂吸附量在常压、273 K下可达97 cm³·g^-1, CO₂/N₂和CO₂/CH₄的分离比(摩尔比)分别为7.0和3.2,低压亨利吸附选择性分别为23.3和4.2.采用Toth模型对单组分平衡吸附进行拟合,并根据理想溶液吸附理论(IAST)预测双组分CO₂/N₂和CO₂/CH₄混合气体的分离选择性分别为40和18.     

磁性硫化铜复合纳米材料的合成及其对水中汞离子的特异性吸附

设计和合成吸附速率快、选择性好的吸附富集材料对Hg²⁺的高效吸附和精确检测具有重要意义。 本文中,采用简单、经济的策略制备了磁性硫化铜复合纳米材料(Fe₃O₄@SiO₂@CuS),并且通过一系列吸附实验考察了核-壳结构的Fe₃O₄@SiO₂@CuS对水溶液中Hg²⁺的吸附性能。 结果表明,Fe₃O₄@SiO₂@CuS显示出了快速的吸附富集速率和良好的吸附容量。 同时,在多种金属离子共存的情况下,该材料表现出了优异的吸附选择性,Hg²⁺吸附率高达99.9%。 由于该材料具备磁性,因此通过外加磁场即可实现吸附剂与水体简便快速的分离。 以上结果表明,磁性金属硫化物纳米材料在吸附富集和检测领域具有良好的应用前景。     

6-(4'-烟酰胺基)苯基-3-(3'-吡啶基)哒嗪并[3,2-c]1,2,4-三唑的制备及其对Hg(Ⅱ)离子吸附性能

利用3-(4-溴苯基)-6-氯哒嗪和烟肼合成了新化合物6-(4'-烟酰胺基)苯基-3-(3'-吡啶基)哒嗪并[3,2-c]1,2,4-三唑(K_2),通过红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱等技术手段对化合物K2进行了表征。化合物K_2可以选择吸附Hg(Ⅱ)离子。通过火焰原子吸收法(FAAS)检测Hg(Ⅱ)离子吸附,结果表明,在pH值6.0~8.0条件下,20 min即可达吸附平衡,饱和吸附量为45.60 mg/g。以0.50 mol/L HCl与1.00 mol/L硫脲作为洗脱剂,洗脱率达97%。对Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和/Mn(Ⅱ)的选择性系数分别为5.67、6.70、10.20、8.90和9.21,体现了化合物K_2良好的选择吸附能力。化合物K_2对Hg(Ⅱ)离子的吸附符合准二级动力学反应控制的化学吸附过程和Langmuir模型。