中空介孔二氧化硅锚固聚偕胺肟吸附Cr(Ⅵ)

以硝酸铈铵为引发剂,在自制的中空介孔二氧化硅(HMS)的空腔和通道内引发丙烯腈自由基聚合,并将其氰基偕胺肟化,用于制备具有吸附Cr(Ⅵ)的廉价有机无机复合吸附材料——中空介孔二氧化硅锚固聚偕胺肟.通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)及N_2吸附-脱附比表面分析对中空介孔二氧化硅锚固聚偕胺肟进行表征.结果表明,制备的中空微球直径约为400 nm,其壁上孔径约为11.0 nm,比表面积约为431 m~2/g,锚固聚偕胺肟后中空微球壁上孔道直径约为4.6 nm,比表面积降低为347 m~2/g.HMS锚固的聚偕胺肟对重铬酸钾溶液中铬的吸附量高达0.46 mmol/g,吸附过程中伴随化学反应,符合伪二级动力学模型,可用作废水处理中重金属离子的高效廉价吸附材料.     

多形貌中空介孔SiO2的可控合成及复合物对Cu2+的吸附还原

以间苯二酚/甲醛(RF)树脂为软模板, 正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为制孔剂, 采用一锅溶胶-凝胶法制备了多形貌中空介孔二氧化硅微球(HMSM). 通过改变甲醛用量调控软模板RF树脂的结构, 可以获得一系列不同形貌及结构的HMSM, 随着甲醛用量的增加, HMSM结构表现为单层壳空心球、 蛋黄壳空心球、 双层壳空心球等结构. 其中具有蛋黄壳空心球结构的HMSM比表面积可达691 m ²/g, 孔体积达2.23 cm ³/g, 孔径均匀(3.5 nm). 以硝酸铈铵为引发剂, 在具有蛋黄壳空心球结构的HMSM中引发丙烯腈自由基聚合, 并将支链聚丙烯腈上的氰基偕胺肟化, 制得HMSM接枝聚偕胺肟(HMSM-g-PAO). 以100 mg/L的CuCl₂溶液为目标溶液, 在pH=4.0时测试合成的HMSM-g-PAO对Cu ²⁺的吸附效果, 发现吸附平衡时Cu ²⁺吸附量达134 mg/g.     

纤维素基磁性聚偕胺肟树脂吸附锂

研究了氯化锂浓度、树脂含量和溶液的ＰＨ对碱式纤维素基磁性聚偕胺肟树脂吸附Ｌｉ＾＋离子能力的影响。在适当条件下，每个偕胺肟基可吸附两个Ｌｉ＾＋离子。     

结冰过程对溶解性有机质典型组分还原Cr(Ⅵ)的影响

研究了结冰过程对溶解性有机质(DOM)的4种典型组分草酸、 酒石酸、 苹果酸和柠檬酸还原Cr(Ⅵ)的影响. 结果表明, 在低浓度下Cr(Ⅵ)在水溶液中不能被4种有机酸所还原; 而在冰中, 不同的有机酸对Cr(Ⅵ)的去除均有促进作用, 且去除效果随着有机酸浓度的增大逐渐增强. 4种有机酸的作用效果强弱顺序为草酸>酒石酸>苹果酸>柠檬酸. 通过使用不同浓度的无机盐和无机酸可以改变冰表面上类似液体层的厚度来抑制Cr(Ⅵ)的还原, 作用效果与无机盐种类无关. 溶液的初始pH值和有机酸结构是影响Cr(Ⅵ)还原的重要因素. 实验条件下冷冻浓缩效应的富集倍数至少可达10³, 对冰中草酸去除Cr(Ⅵ)有明显的促进作用.     

笼形聚偕胺肟树脂的研究HX／ACAO树脂吸附贵金属

氢卤酸、硝酸、硫酸、磷酸和硼酸处理的笼形聚偕胺肟树脂（ＨＸ／Ａ－ＣＡＯ）对Ａｇ＋和等贵金属离子的吸附能力按如下顺序：ＰｄＣｌ４２－：Ｈ３ＢＯ３／ＡＣＡＯ＞ＢＣＡＯ＞Ｈ３ＰＯ４／ＡＣＡＯ＞ＨＩ／ＡＣＡＯ＞Ｈ２ＳＯ４／ＡＣＡＯ＞ＨＣｌ／ＡＣＡＯ＞ＨＮＯ３／ＡＣＡＯ＞ＨＦ／ＡＣＡＯ．ＩｒＣｌ６２－：ＢＣＡＯ＞Ｈ３ＰＯ４／ＡＣＡＯ＞Ｈ３ＢＯ３／ＡＣＡＯ＞ＨＣｌ／ＡＣＡＯ＞ＨＦ／ＡＣＡＯ＞ＨＩ／ＡＣＡＯ＞Ｈ２ＳＯ４／ＡＣＡＯ≥ＨＮＯ３／ＡＣＡＯ．ＰｔＣｌ６２：ＢＣＡＯ＞Ｈ３ＢＯ３／ＡＣＡＯ＞Ｈ２ＳＯ４／ＡＣＡＯ＞ＨＮＯ３／ＡＣＡＯ＞ＨＣｌ／ＡＣＡＯ＞ＨＦ／ＡＣＡＯ＞Ｈ３ＰＯ４／ＡＣＡＯ＞ＨＩ／ＡＣＡＯ．Ａｇ＋：ＢＣＡＯ＞Ｈ３ＢＯ３／ＡＣＡＯ＞ＨＩ／ＡＣＡＯ＞Ｈ２ＳＯ４／ＡＣＡＯ＞ＨＦ／ＡＣＡＯ＞ＨＣｌ／ＡＣＡＯ＞Ｈ３ＰＯ４／ＡＣＡＯ＞ＨＮＯ３／ＡＣＡＯ．ＡｕＣｌ４－：ＢＣＡＯ＞Ｈ３ＢＯ３＞Ｈ３ＰＯ４／ＡＣＡＯ＞ＨＦ／ＡＣＡＯ＞ＨＣｌ／Ａ－ＣＡＯ＞Ｈ２ＳＯ４／ＡＣＡＯ＞ＨＩ／ＡＣＡＯ＞ＨＮＯ３／Ａ－ＣＡＯ．研究了Ｈ３ＢＯ３／ＡＣＡＯ树脂对Ａｇ＋和离子的吸附动力学，讨论了吸附机理．     

偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕BR染料的吸附

采用部分偕胺肟化的聚丙烯腈纤维与铁离子反应,形成偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维,以此为吸附材料,吸附水溶液中的还原棕染料. 研究了其吸附反应条件、吸附规律及吸附反应动力学. 结果表明,pH值11.5～12.5、温度60 ℃和吸附时间60 min为最佳吸附反应条件. 偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕的吸附反应符合Langmuir方程和Freundlich等温吸附经验式. 采用不同初始浓度研究吸附时间与溶液浓度的关系,用微分法确定了反应级数和反应速率常数. 由不同温度下的速率常数,并结合Arrhenius方程求出了反应的活化能. 结果表明,偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕的吸附符合一级反应动力学特征,速率方程c=c_0e~(-kt),速率常数k=32.01e~(-E_a/RT),活化能E_a=11.55 kJ/mol.     

笼形聚偕胺肟树脂的研究──Pd(Ⅱ)在碱式树脂上的吸附动力学

研究了碱式笼形聚偕胺树脂（BCAO）吸附Pd（Ⅱ）的行为．溶液pH值对吸附容量有重要的影响．在一定条件下,BCAO在中性溶液中吸附Pd（Ⅱ）的量是酸性溶液中的一倍以上,但提高溶液的酸性有利于从稀溶液中回收钯．Pd（Ⅱ）在盐酸溶液中显H_2PdCI_4结构．吸附结果生成AO－Pd络合物．当溶液被碱中和至近中性时,Pd（Ⅱ）以Pd~(2+)和[Pd（OH）_2CI_2]2-的形式存在,吸附过程中先后生成AO－Pd,AO-Pd_2和AO_2－Pd_3先等不同组成的给合物．由于AO与Pd（Ⅲ）之间较大的电位差,部分Pd（Ⅱ）被还原成Pd（0）,并汇聚在BCAO表面上．     

纤维素基磁性聚偕胺肟树脂的研究：—PdCl2在树脂上的吸附动力学

ＰｄＣｌ２在碱式纤维素基磁性聚偕胺肟树脂上的吸附行为与Ｈ２ＰｄＣｌ４不同，主要表现在高的超当量吸附。动力学研究表明，Ｈ２ＰｄＣｌ４在碱中和过程中逐步转变为Ｎａ２ＰｄＣｌ４、ＰｄＣｌ２、和［Ｐｄ（ＯＨ）２Ｃｌ２］２，它们被树脂吸附时首先形成ＡＯ－Ｐｄ２和ＡＯ２－Ｐｄ３络合物，随后被还原为单质钯，汇聚成微粒吸着在树脂表面。     

含偕胺肟基纤维对锰的吸附性能研究

研究了不同包括时间、温度、pH、搅拌方式等条件下偕胺肟基螯纤维对MnO4- 的吸附性能及影响因素。结果表明,偕胺肟纤维对锰的还原速度很快,在40℃下反应30 min已达到饱和吸附,在pH=4时,吸附效果最好,吸附量达 43.5 mg (锰) /g (纤维)。     

笼形聚偕胺肟树脂的研究贵金属在RCO2H／ACAO树脂上的交换吸附

用羧酸处理的笼形聚偕胺肟树脂（ＲＣＯ２Ｈ／ＡＣＡＯ）吸附Ｐｄ（Ⅱ）、Ｉｒ（Ⅳ）、Ｐｔ（Ⅳ）、Ａｇ（Ⅰ）、Ａｕ（Ⅲ）离子的能力与羧酸性质有关，巯其乙酸／ＡＣＡＯ树脂对Ｐｄ（Ⅱ）、Ｉｒ（Ⅳ）和Ａｕ（Ⅲ）吸附容量较高，乙二酸／ＡＣＡＯ树脂则对Ａｇ（Ⅰ）和Ｐｔ（Ⅳ）离子有稍强的吸附能力。除Ｐｄ（Ⅱ）外，ＲＣＯ２Ｈ／ＡＣＡＯ树脂吸附贵金属离子的能力低于笼形聚偕胺肟树脂（ＣＡＯ）和碱处理笼形聚偕胺肟树脂（ＢＣ     

钠盐溶液中U(Ⅵ)的电化学电子转移与晶化研究

采用循环伏安法分析钠盐溶液中U(Ⅵ)的电化学行为, 恒电位电化学还原处理U(Ⅵ), 利用交流阻抗谱分析电化学还原反应中的过程动力学特性, 利用X射线衍射、 扫描电子显微镜和电子能谱等方法分析了U(Ⅵ)的电化学晶化. 结果表明, 在钠盐溶液中, U(Ⅵ)可通过电化学反应先还原成低价的U(V)并进一步还原为U(Ⅳ), U(Ⅳ)一步氧化为U(Ⅵ), U(Ⅳ)/U(Ⅵ)之间的电化学转化过程受扩散控制, 且U(Ⅵ)的电化学电子转移易受环境pH值的影响; 恒电位还原4 h时, 溶液中U(Ⅵ)的去除率可达90%, U(Ⅵ)的结晶固化产物主要以固态的(UO₂)₆O₂(OH)₈·6H₂O(水铀矿) 和UO₂的形式附着在工作电极上.     

烷基膦酸功能型离子液体合成、 表征及对铀(Ⅵ)的萃取性能

以咪唑和吡啶作为阳离子基体, 设计合成了3种具有烷基膦酸功能基团的功能型离子液体, 利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、 核磁共振氢谱(¹H NMR)和元素分析对离子液体的结构进行了确认, 测定了离子液体的相转变温度、 热稳定性、 密度和黏度等物理性能, 并对硝酸介质中萃取铀酰离子进行了研究. 结果表明, 所制备的功能离子液体可同时作为稀释剂和萃取剂, 在室温环境下实现对铀(Ⅵ)的萃取, 萃取率可达到90%以上.     

介孔二氧化硅纳米球对水中Mo(VI)的吸附研究

本研究制备了介孔二氧化硅纳米球(MSN),并用之吸附脱除水中的Mo(VI)。应用扫描电镜、介孔分析仪、红外光谱等对MSN进行了表征。考察了pH、吸附时间、MSN投加量和温度对水中Mo(VI)脱除率的影响,并在单因素试验基础上通过正交试验法确定了Mo(VI)的最佳脱除条件：pH=3,MSN投加量为 8.5g/L,吸附时间为36h。在优化吸附试验条件下MSN对加标水中Mo(VI)的脱除率为93.6% ~ 97.3%。     

ZnO@ZIF-8核壳微球的制备及对U(Ⅵ)的吸附性能

利用ZnO诱导制备了ZnO@ZIF-8复合微球材料并将其用于溶液中U(Ⅵ) 的去除. 研究表明, 制备的ZnO@ZIF-8复合微球的直径为1~7 μm, pH=4时, 在水溶液中对U(Ⅵ) 的吸附量最大, 达到145.32 mg/g, 吸附机理可能与铀酰离子与复合材料之间的配位作用和氢键作用相关. 考虑到复合微球中用于U(Ⅵ) 吸附的有效成分ZIF-8的含量仅为12.6%, 以ZIF-8含量计算, 该材料对U(Ⅵ) 的单位吸附量高达1137 mg/g.     

中空纳米二氧化硅微球的制备及表征

本文介绍了一种制备中空纳米二氧化硅微球的新方法。利用模板首先合成介孔纳米二氧化硅微球,再用水热反应法,成功制备了非功能化和巯基、氨基功能化中空纳米二氧化硅微球。利用透射电子显微镜,热重分析等手段对其形貌进行了表征。另外,对中空介孔纳米二氧化硅微球的形成机制进行了探讨。     

硅酸镁锂的有机改性及对Cr(Ⅵ)的吸附特性

采用水热法合成了硅酸镁锂(Laponite), 然后利用十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)对其进行有机改性, 研究了改性后的有机硅酸镁锂(CTMABL)对Cr(Ⅵ)的吸附特性. 结果表明, 改性后样品的比表面积和孔容积变小而平均孔径增大. CTMABL样品的d₍₀₀₁₎值从改性前的1.23 nm增加到1.79 nm, 表明CTMAB进入Laponite层间. 随着溶液pH值的提高, CTMABL对Cr(Ⅵ)的吸附效率明显下降; pH<8.5时, CTMABL颗粒表面电势为正, 能够与Cr(Ⅵ)阴离子发生静电吸引从而提高吸附效率. 随着固液比增加, 对Cr(Ⅵ)的去除效率迅速上升, 当固液比达到4 g/L后去除效率趋于稳定. 离子强度对Cr(Ⅵ)吸附过程的影响不明显. CTMABL对Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学模型, 吸附传质速率受膜扩散和颗粒内扩散过程共同影响. 等温吸附过程符合Langmuir模型, 热力学分析结果表明吸附过程是一个自发的吸热反应. 综合分析认为表面配合作用是主要的吸附机制, 同时静电引力在吸附过程中起到了促进作用.     

Ag/NH2-MIL-125(Ti)的构建及可见光还原水中Cr(Ⅵ)

开发高效、稳定的复合光催化材料是当前环境领域的迫切需求。 本文采用溶剂热协同紫外光还原法成功制备了复合光催化材料Ag/NH₂-MIL-125(Ti),并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)及X射线光电子能谱(XPS)等技术手段对其形貌、结构及光学性质进行分析,考察了Ag/NH₂-MIL-125(Ti)可见光(λ≥420 nm)催化还原Cr(Ⅵ)的性能,并优化了催化剂用量、Cr(Ⅵ)浓度、空穴捕捉剂种类及用量等条件。 结果表明,在最佳条件下,Ag/NH₂-MIL-125(Ti)具有良好的吸附及光催化还原Cr(Ⅵ)性能,其吸附及光催化还原率是NH₂-MIL-125(Ti)的3.11倍,Ag/NH₂-MIL-125(Ti)特殊的“芝麻饼”形貌以及Ag⁰与NH₂-MIL-125(Ti)之间形成的异质结有助于增强复合材料的光催化还原Cr(Ⅵ)的性能。 同时,通过条件实验,提出了光催化还原过程中主要的活性物种以及Cr(Ⅵ) 的还原机理。 本研究将为金属有机骨架(MOFs)复合材料在可见光催化环境修复领域的应用提供理论依据和实验参考。     

Silver Chloride Loaded Hollow Mesoporous Silica Particles and Their Application in the Antibacterial Coatings on Denture Base

Hollow mesoporous silica particles(HMSPs) were prepared by using polystyrene microspheres as a template and loaded with silver chloride(AgCl) to act as antibacterial agents. The HMSPs possess radially oriented pore channels and a high loading amount of AgCl. The AgCl loaded HMSPs were then dispersed in hybrid coatings with different mass ratios to fabricate antibacterial coatings. The antibacterial activities of the coatings were tested against Candida albicans(ATCC 10231) and Streptococcus mutants(ATCC 25175). The resulting antibacterial coatings exhibited high antibacterial activities, high hardness, and acceptable adhesion to the substrate.