Cu~(2+)和Ni~(2+)在磁性高岭土上的吸附动力学和热力学研究

通过Cu~(2+)或Ni~(2+)单一体系和竞争体系的吸附实验,研究了Cu~(2+)和Ni~(2+)在磁性高岭土上的竞争吸附动力学和热力学。实验结果表明,二级动力学方程和颗粒内扩散方程能较好地拟合Cu~(2+)和Ni~(2+)在磁性高岭土上的单一吸附和竞争吸附,吸附过程主要由化学吸附控制,吸附颗粒内扩散过程是该吸附速率的控制步骤,但不是唯一的速率控制步骤,吸附速率同时还受颗粒外扩散过程(如表面吸附和液膜扩散)的控制。Langmuir吸附等温方程能更好地拟合磁性高岭土对Cu~(2+)和Ni~(2+)的吸附,在单一体系和竞争体系中,磁性高岭土对Cu~(2+)和Ni~(2+)的吸附都是优惠吸附;在竞争体系中,磁性高岭土对Cu~(2+)和Ni~(2+)的吸附量均有所减弱,但Ni~(2+)的吸附量下降更明显,且对Cu~(2+)的吸附能力大于Ni~(2+)。热力学参数表明,Cu~(2+)和Ni~(2+)在磁性高岭土上的竞争吸附是自发、吸热和熵值增加过程,有竞争离子存在时会影响吸附热力学特性。     

CuO/γ-Al_2O_3上CO和NO吸附的红外光谱研究——1.氧化态

应用红外光谱研究了CO,NO及其混合气在氧化态CuO/γ-Al_2O_3上的吸附。用XPS测量了表面铜的价态,用XRD分析了催化剂的物相。综合实验结果可知,催化剂体相为CuO,,CuAl_2O_4,,而Cu~+和Cu~(2+)则在样品表面上并存。红外光谱显示,CO在Cu~+上的吸附比在Cu~(2+)上的吸附强,而NO在Cu~(2+)上的吸附比在Cu~+上的吸附强。当CO和NO共存在体系中,CO选择吸附在Cu~+上,而NO选择吸附在Cu~(2+)上。高于室温时,除分子态吸附外,CO在催化剂表面上部分氧化为HCO_3~-,,CO_3~(2-)以及少量HCOO~-,NO吸附,被氧化为NO_3~-。CO和NO共吸附,CO抑制了NO的氧化。     

磁性碳纳米管表面多金属离子印迹聚合物制备及应用

以磁性碳纳米管为载体,Co~(2+)、Cu~(2+)及Cd~(2+)等多种金属离子为模板和多巴胺为功能单体,研制一种对多种重金属离子具有高选择性吸附性能的磁性离子印迹聚合物(MIIPs)。采用红外光谱仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等技术手段对MIIPs进行了表征。采用原子吸收光谱详细研究了MIIPs的吸附性能,结果表明,MIIPs不仅具有优异的磁性能,而且对Cu~(2+)、Co~(2+)及Cd~(2+)具有快速、高效的选择识别能力,最大吸附量分别为46.08、36.35和30.65 mg/g。结合磁固相萃取和原子吸收光谱,MIIPs成功用于淤泥中Cu~(2+)、Co~(2+)及Cd~(2+)的同时分离富集,富集因子分别为18.6、13.4以及10.9。     

环糊精修饰磁性纳米材料制备及对环境水样中重金属处理研究

合成了羧甲基-羟丙基-β-环糊精修饰的Fe_3O_4磁性纳米材料(CM-HP-β-CDCP-MNPs),建立了CM-HP-β-CDCP-MNPs固相萃取-火焰原子吸收分光光度法分离分析水样中Pb~(2+)、Cu~(2+)的方法。用红外光谱法、热重分析法、透射电子显微镜法对合成的磁性纳米材料进行了表征,并对CM-HP-β-CDCP-MNPs吸附Pb~(2+)、Cu~(2+)的吸附条件和脱附条件进行了优化。在优化条件下,CM-HP-β-CDCP-MNPs对Pb~(2+)的吸附率95%,对Cu~(2+)的吸附率85%,吸附容量为70.32 mg·g~(-1)(Pb~(2+))和26.53 mg·g~(-1)(Cu~(2+))。用所提方法对瘦西湖水样及大运河水样进行了测定,Pb~(2+)回收率为90.1%~103.8%,RSD为2.6%~5.0%;Cu~(2+)回收率为91.2%~104.9%,RSD为3.2%~4.6%。     

新型多胺树脂选择性去除焦磷酸镀铜清洗废水中Cu~(2+)的特性

焦磷酸镀铜清洗废水中含有大量的络合态铜离子,本文对比研究了不同类型树脂对焦磷酸-铜络合体系中Cu~(2+)的去除性能,发现自合成多胺树脂PAMC在相关pH范围内对Cu~(2+)的吸附量远超商业离子交换树脂和螯合树脂32%～2个数量级。Cu~(2+)的等温线更符合Langmuir模型,焦磷酸根与Cu~(2+)的摩尔浓度比从4增大到25,Cu~(2+)的吸附量下降了27%。通过形态分析、动力学研究以及XPS表征分析发现,99%的Cu~(2+)是以Cu(P_2O_7)_2~(6-)和Cu(HP_2O_7)_2~(4-)形式存在,PAMC树脂对[Cu-P]络合物组分的吸附亲和力远高于自由态焦磷酸根离子,其主导机制可能为是络合态铜离子通过配位作用和静电作用分别与树脂表面的中性氨基和质子化氨基结合。实际废水动态吸附实验表明,在1BV/h的流速下,前80BV出水中Cu~(2+)浓度低于0.3mg/L,1BV 12%的硫酸和4BV水可完全再生树脂,再生液中Cu~(2+)最大浓度为22g/L。结果表明,PAMC树脂适用于焦磷酸镀铜清洗废水中Cu~(2+)的深度去除和资源回收。     

Cu~(2+)在胱氨酸-氨基乙酸溶液中的极谱吸附波

示波极谱法测定Cu~(2+),通常在氨-氯化铵介质中进行。利用Cu~(2+)与某些络合剂生成的络合物在滴汞电极上的吸附富集作用,常可提高Cu~(2+)的灵敏度。我们曾研究了胱氨酸在Cu~(2+)-乙二胺和Cu~(2+)-氨基乙酸溶液中的示波极谱行为,发现在乙二胺或氨基乙酸缓冲液中,在一定量Cu~(2+)存在下,由于胱氨酸与Cu~(2+)的共存,可产生某些灵敏度较高的极谱吸附波,并用于测定微量胱氨酸。进一步试验发现,在同样的缓冲液中,在一定量胱氨酸存在下,微量Cu~(2+)也可产     

N-甲基-2-硫-咪唑树脂对钯吸附的研究

测定了N-甲基-2-硫-咪唑树脂对钯Pd(Ⅱ)吸附的容量,Pd(Ⅱ)与Fe~(3+)、Cu~(2+)、Ni~(2+)、Mn~(2+)的分离系数、吸附Pd(Ⅱ)的速率常数、Freundlich吸附常数。通过化学法、红外光谱等方法,分别确定树脂功能基对钯吸附的络合比,及吸附过程功能基与钯发生了配位键合.选用混合洗脱剂可定量洗脱钯,并证明此法在实际应用中,可富集、回收钯。     

CuO／γ—Al2O3上CO和NO吸附的红外光谱研究：Ⅱ.还原态

应用红外光谱技术研究了CO和NO及其混合气体在还原态CuO/γ-Al_2O_3上的吸附.XRD分析样品物相仅有Cu~0,但是,XPS和IR都证明样品表面上除Cu~0外,还有Cu~(2+)和Cu~+。CO以分子态的形式吸附在Cu~+和Cu~0上(低于173K,无NO存在时,CO可以吸附在Cu~(2+)上);NO以分子态吸附在Cu~(2+)上,在Cu~0上为离解吸附(173K以下,无CO存在时,NO可以吸附在Cu~+上)。CO吸附时,表面还生成HCO_3~-、CO_3~(2-)、HCOO~-,NO吸附时,除被氧化为NO3~-外,表面上还出现N_2O物种;高于室温时,CO和NO共吸附,表面上除生成HCO_3~-、CO_3~(2-)和N_2O外,还有NCO~-物种生成,讨沦了CO和NO反应的基本步骤。     

磁性交联壳聚糖微球对Cu2+的吸附性能研究

以Fe_3O_4为磁核,环氧氯丙烷为交联剂,制备磁性交联壳聚糖微球(MCB)。采用FTIR、XRD及SEM对MCB进行表征分析,结果表明壳聚糖发生了交联反应,且Fe_3O_4被壳聚糖包埋。通过正交试验L_9(3~4),得到MCB的最优制备工艺条件为:环氧氯丙烷用量为3.0 mL,反应温度为45℃,反应时间为3.0 h,MCB对Cu~(2+)的吸附率可达63.70%。同时在单组分体系中研究了MCB对Cu~(2+)的吸附行为,结果表明:MCB对Cu~(2+)的最佳吸附pH值为5.0,MCB对Cu~(2+)的吸附遵循Langmuir等温吸附模型;动力学研究表明,MCB对Cu~(2+)的吸附过程符合拟二级吸附动力学方程。     

耐辐射奇球菌对Cu~(2+)和Cr~(6+)吸附行为研究

本文以耐辐射奇球菌作为生物吸附剂去除溶液中的Cu~(2+)和Cr~(6+),通过考察吸附时间、初始离子浓度、菌液浓度等影响吸附效果的关键因素,研究了耐辐射奇球菌对Cu~(2+)、Cr~(6+)的吸附作用,找出最佳吸附条件,并研究了Cu~(2+)、Cr~(6+)共存条件下的竞争吸附行为。采用紫外分光光度计分析耐辐射奇球菌在不同条件下对Cu~(2+)和Cr~(6+)的吸附作用;傅立叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)分析细菌吸附前后的结构和形貌变化。结果表明:耐辐射奇球菌对Cu~(2+)和Cr~(6+)的最佳吸附时间均为80min。对Cu~(2+)、Cr~(6+)吸附的最佳初始浓度分别为0.08mol·L~(-1)、0.138mol·L~(-1),且随着菌液浓度的增大,耐辐射奇球菌对Cu~(2+)、Cr~(6+)的吸附量随之增加。当Cu~(2+)、Cr~(6+)共存条件下耐辐射奇球菌对Cu~(2+)吸附量较Cr~(6+)更大。红外光谱仪和扫描电镜结果阐释了耐辐射奇球菌对Cu~(2+)和Cr~(6+)的吸附行为。耐辐射奇球菌以其超强生存能力,非致病性,环境友好等优势,在重金属废水处理方面将会有很好的应用前景。     

改性壳聚糖的制备及其对金属离子的吸附性能

用对羟基苯甲醛、水杨醛和香草醛对壳聚糖进行了修饰.探讨了产物对微量Hg2+,Pb2+,Au3+,Cu2+,Ag+,Cr3+,Cd2+,Ni2+和Zn2+的吸附性能.结果表明,改性后的壳聚糖具有不易流失、易再生的特点,并且对离子的去除率较高,尤其对Hg2+,Pb2+和Au3+,去除率更高.     

邻羟基萘甲醛缩对二甲氨基苯甲酰腙的合成及其对锌离子的识别

设计并合成了用于识别锌离子的荧光传感分子——2-羟基-1-萘甲醛缩-4-二甲氨基苯甲酰腙(1),其结构经1H NMR,IR和MS表征。利用荧光光谱研究了在乙腈中1对过渡金属离子(Zn2+,Cd2+,Cu2+,Hg2+,Pb2+和N i2+)的识别能力。结果表明:1表现出对Zn2+的良好选择性,Zn2+的加入导致1的长波长荧光增强449倍。Job曲线确定1与Zn2+形成1∶1型配合物。     

流动注射-速差动力学分析研究 meso-四-(4-三甲铵基苯)卟啉光度法测定痕量铅

本文研究了多种金属离子与meso-四-(4-三甲铵基苯)卟啉的显色反应动力学特性。利用Pb(Ⅱ)和其它金属离子之间的反应速差,建立了一种选择性好的测定痕量Pb(Ⅱ)的流动注射分析法。将此法应用于陶瓷和人发样品中铅的直接测定,结果满意。     

Design and Synthesis of a Selective Chemosensor for Zn^2＋

A hydroxyl substituted phenolic Schiff base 1, used as sensor for detection of Zn^2＋, was synthesized and investigated. It was found that a strong fluorescence emission was observed when 1 bound to Zn^2＋ in acetonitrile, whereas no fluorescence emission was detected when 1 bound to other metal ions （Fe^2＋, Co^2＋, Ni^2＋, Cu^2＋, Cd^2＋, Hg^2＋, Mg^2＋, Pb^2＋, Ca^2＋, Ba^2＋, Sr^2＋） except for Mg^2＋, for which a weak fluorescence emission was detected in the same condition. Competition experiment showed that no obvious interference was observed in its fluorescence while 1 performed the titration with Zn^2＋ in the different mixtures of metal ions. To understand the site where Zn^2＋ coordinated to the ligand and the mechanism of binding, three other hydroxyl substituted phenolic Schiff bases 2-4 were synthesized and their binding reactions with Zn^2＋were also investigated.     

含硫氮杂套索冠醚的合成及应用研究

合成了一系列分别带有香豆素基和α—萘胺基套索冠醚，用紫外光谱法测定了 这些套索冠醚与Cu^2+，Pb^2+，Cd^2+，Hg^2+，Cr^3+，Ni^2+，Mg^2+，Zn^2+金属 离子的络合作用，及所形成络合物的λmax及摩尔消光系数ε，发现其中一些化合 物对Pb^2+，Hg^2+，Cr^3+金属离子具有较高的灵敏度和选择性．     

酚醛型苯基硫脲树脂对Pt4+、Pd2+的吸附性能

螯合树脂是一类具有螯合功能基,能从含有金属离子的溶液中有选择的捕集、分离特定金属离子的功能高分子。含N、S、O配位原子的螯合树脂对贵、重金属离子有良好的吸附性能和吸附选择性。利用螯合树脂的吸附性能,     

微电极研究Ⅵ.碳纤维微电极阳极溶出伏安研究

用电化学方法和扫描电镜对沉积晶体图象的观察,剖析了碳纤维微电极上汞膜的形成过程,提出了优化汞膜的实验条件;导出了碳纤维微汞膜电极上单扫描溶出电流方程式。通过搅拌和支持电解质对溶出峰电流影响的研究,提出了一个简化的分析手续,开发了CFME在ASV中的应用,Cu~(2+),Pb~(2+),In~(3+)和Cd~(2+)同时测定的检测限达3.0,0.6,1.2和0.5ppb,Zn~(2+)的检出限为1.3ppb。     

腐殖酸对La~(3+),Nd~(3+)等重金属离子混合体系吸附的研究

对含有La~(3+),Nd~(3+)的重金属混合体系进行吸附选择性试验,筛选出腐殖酸浓度为1.2 g·L~(-1)时吸附La~(3+),Nd~(3+)的最佳条件(pH=5.4,温度313 K,振荡时间8 h,重金属离子初始浓度0.15 mmol·L~(-1)),得出此条件下吸附优先顺序为:La~(3+)>Pb~(2+)>Cu~(2+)>Nd~(3+)>Cd~(2+)>Zn~(2+)>Co~(2+)>Cr~(3+);HA的吸附总量在室温下拟合二级动力学方程的效果最好;Langmuir方程则能更好地描述HA对重金属离子的等温吸附过程,并且随着温度的升高,HA的最大吸附量逐渐增加;HA对La~(3+),Nd~(3+)等重金属离子的吸附优先顺序受到pH值、温度、振荡时间、重金属离子初始浓度和本身性质的综合影响,且重金属的地球化学性质是主导因素.     

多胺型螯合树脂对Au（Ⅲ）的吸附性能

研究了含有多胺型螯合树脂FQ－34对Au(Ⅲ）的吸附性能。结果表明，该树脂可在Cu^2 ,Ni^2 ,Zn^2 ,Pb^2 等共存离子存在下选择吸附Au( Ⅲ），其吸附选择系数可达98％以上。     

A novel selective fluorescent chemosensor for Cu（Ⅱ）

A novel fluorescence enhancement Cu~(2 ) chemosensor derived from coumarin was prepared.Emission study found that it exhibits evident Cu~(2 )-amplified fluorescence prior to Co~(2 ),Pb~(2 ),Mg~(2 ),Mn~(2 ),Ni~(2 ),Zn~(2 ),Fe~(3 ),Ag~ and Cd~(2 ),and the largest emission enhancement factor is about 9 at a ratio of 2:1 (chemosensor 1/Cu~(2 )).