磁性海藻酸钠三互穿网络水凝胶对亚甲基蓝的吸附

以海藻酸钠为水凝胶骨架材料,以羧甲基纤维素钠（CMC）和质子化壳聚糖（CTS）为强度增强材料,制备磁性水凝胶球吸附剂Fe3O4@SA@CMC@CTS,研究其对水溶液中亚甲基蓝（MB）的吸附特性,考察吸附时间、MB 初始浓度、离子强度、吸附剂加入量等对凝胶球吸附性能的影响;引入吸附动力学和热力学模型对吸附过程进行分析,并采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、Zeta 电位、磁滞回线和X射线光电子能谱（XPS）对凝胶球特征及吸附机理进行综合分析。结果表明：在25 ℃、质量浓度为700 mg/L的MB溶液、凝胶球用量为0.2 g/L的条件下,平衡吸附量为2143.0 mg/g;700 mg/L的MB溶液最佳凝胶球投加量为 0.4 g/L,重复利用5次后,吸附量仍高达1228.4 mg/g。动力学拟合显示该吸附过程更符合准一级动力学模型,等温拟合表明Freundlich 吸附等温方程可以更好地描述该吸附过程。     

石墨烯/Fe3O4磁性纳米材料分散固相萃取环境水样中的己烯雌酚

合成了石墨烯/Fe3O4磁性纳米材料(G/Fe3O4),并以此作为吸附剂,建立了分散固相萃取环境水样中己烯雌酚(DES)的新方法.通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪对吸附剂进行表征.考察了pH值、吸附时间、盐类等对吸附性能的影响.结果表明,最佳吸附pH值为7.0,吸附时间为20 min,吸附率最高可达88.2％.无水乙醇可有效洗脱吸附在石墨烯/Fe3O4磁性纳米材料表面的己烯雌酚,回收后的吸附剂可再利用.石墨烯/Fe3O4磁性纳米材料对己烯雌酚的等温吸附符合Langmuir模型,其最大吸附容量为79.6 mg/g,Langmuir吸附平衡常数为5.39 mL/μg.     

pH值对海藻吸附镍离子的影响研究

采用3种大型海藻－裙带菜，海黍子，马尾藻对重金属镍离子进行吸附，研究了溶液的pH值对Ni^2 吸附特性的影响，得到最佳pH值，发现了相同浓度，不同pH值的溶液吸附镍离子后pH值的变化规律及不同浓度。相同pH值的溶液吸附镍离子后pH值得变化规律，为进一步探讨海藻吸附重金属的吸附机理提供了依据。     

新型半纤维素基磁性水凝胶的制备及性能

采用H₂O₂-Vc氧化还原体系引发半纤维素衍生物,以表面修饰的Fe₃O₄粒子作为磁性组分,利用接枝共聚方法制备了新型半纤维素基磁性水凝胶. 分别用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对水凝胶的结构及形貌进行了表征,利用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对水凝胶的晶型结构及磁性能进行了分析,发现Fe₃O₄粒子均匀分散在凝胶网络中,半纤维素基磁性水凝胶表现出良好的顺磁性. 考察了丙烯酸/半纤维素比例、Fe₃O₄粒子含量及交联剂用量对水凝胶溶胀性能的影响,并探讨了该水凝胶的溶胀机理,它在pH 8 缓冲溶液中的溶胀较好符合Fickian 和Schott 动力学模型. 通过SEM和溶胀性能分析表明,随着pH值的升高水凝胶的孔径增大,水凝胶的溶胀率逐渐增大. 制备的水凝胶被用于溶菌酶吸附研究,结果表明磁性凝胶的吸附量大于非磁性水凝胶,水凝胶的吸附行为符合Freundlich 和Temkin 等温模型.     

新型半纤维素基磁性水凝胶的制备及性能

采用H2O2-Vc氧化还原体系引发半纤维素衍生物,以表面修饰的Fe3O4粒子作为磁性组分,利用接枝共聚方法制备了新型半纤维素基磁性水凝胶.分别用傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对水凝胶的结构及形貌进行了表征,利用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对水凝胶的晶型结构及磁性能进行了分析,发现Fe3O4粒子均匀分散在凝胶网络中,半纤维素基磁性水凝胶表现出良好的顺磁性.考察了丙烯酸/半纤维素比例、Fe3O4粒子含量及交联剂用量对水凝胶溶胀性能的影响,并探讨了该水凝胶的溶胀机理,它在pH 8缓冲溶液中的溶胀较好符合Fickian和Schott动力学模型.通过SEM和溶胀性能分析表明,随着pH值的升高水凝胶的孔径增大,水凝胶的溶胀率逐渐增大.制备的水凝胶被用于溶菌酶吸附研究,结果表明磁性凝胶的吸附量大于非磁性水凝胶,水凝胶的吸附行为符合Freundlich和Temkin等温模型.     

胺基化壳聚糖树脂吸附分离茶多酚的研究

对珠状壳聚糖树脂进行胺基化改性,制备了胺基化珠状壳聚糖树脂,并用FTIR对胺基化珠状壳聚糖树脂进行了结构表征。利用该树脂对绿茶中茶多酚进行吸附分离,探讨了其吸附条件,考察了其吸附性能。结果表明,胺基化壳聚糖树脂对茶多酚的吸附既符合Langmuir等温式,也符合Freundlich等温式;本实验最佳吸附条件为:温度25℃,茶汤溶液pH值5,吸附时间2h;最大吸附量达到486.0mg/g。     

磁性共价有机框架材料吸附甲基橙和茜素绿两种阴离子有机染料

以自制的磁性共价有机框架材料(COF)为吸附剂,采用静态吸附法研究了其对甲基橙(MO)和茜素绿(AG-25)的吸附行为。 结果表明,在25 ℃,pH值6~8的条件下,磁性COF对两种阴离子染料的的吸附量分别为997和1314 mg/g。 两种染料的吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,表明吸附过程为单层吸附;吸附动力学均符合准二级动力学模型,说明吸附过程以化学吸附为主。 磁性COF对水体中的阴离子染料体现出高吸附量和快速吸附的特点,具有潜在的价值。     

氧化铟改性聚丙烯酰胺复合材料吸附水中铅的研究

环境中铅污染将威胁到生命体安全,因此去除过量的铅显得尤为重要。采用一锅法制备了复合材料吸附剂氧化铟改性的聚丙烯酰胺,通过扫描电子显微镜、N_(2)吸附-脱附仪和热重分析仪对吸附剂进行了表征。结合火焰原子吸收光谱法,研究其对水中的铅吸附性能。优化了溶液pH值及振荡时间对铅吸附的影响,并运用动力学和热力学研究了复合材料对铅的吸附行为。实验结果表明:在初始浓度为10 mg/L,溶液pH值为6.0,振荡时间为100 min时,铅的最大吸附量为9.689 mg/g;吸附行为符合拟二级动力学方程和Freundlich方程;当T=293.15 K时,ΔG=-8.38 kJ/mol,ΔH=23.90 J/mol,证明了复合材料对铅的吸附是自发进行,并且是吸热过程;经过3次吸附—解吸实验,复合材料对铅的解吸率仍大于87%,说明吸附剂的再生性能良好。     

改性核桃壳生物炭对模拟水样中Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

该文利用改性核桃壳生物炭对水中Pb(Ⅱ)进行吸附研究,探究了吸附剂投加量、pH值、接触时间、金属离子初始浓度和温度对吸附性能的影响,并对改性前后核桃壳的吸附性能进行了比较.Pb(Ⅱ)初始浓度为100mg/L时,在298K下,当pH值为5.0、投加量为7g/L、以180r/min振荡吸附2h,改性吸附剂CMBC的平衡吸附...     

疏水性磁性微球的制备及对盐藻的吸附研究

采用疏水性材料制备微米级磁性微球,并应用于对盐藻的吸附分离研究,考察了pH值,吸附作用时间,NaCl浓度以及磁性微球添加量对盐藻吸附的影响.结果显示磁性微球对盐藻的吸附受溶液的离子强度影响较大;pH值在一定范围内对盐藻的吸附有较大影响;延长吸附作用时间和加大磁性微球的添加量可以增加对盐藻的吸附量.通过调节pH和施加机械搅拌,磁性微球上吸附的盐藻可以很好被洗脱下来,磁性微球可以多次重复使用.     

磁性多壁碳纳米管对水中三种硝基咪唑类药物的吸附行为

在制备磁性多壁碳纳米管(MWCNTs)并且对其表征的基础上, 将磁性MWCNTs用于吸附水溶液中的三种硝基咪唑类药物(甲硝唑、奥硝唑、替硝唑). 研究了溶液pH值、吸附剂量、吸附时间和温度对吸附过程的影响. 结果表明, 当磁性MWCNTs投加量为5 g·L^-1, 溶液pH值为7, 吸附时间为300 min时, 甲硝唑、奥硝唑、替硝唑的去除率分别达到92.86%, 94.44%, 94.91%. 吸附动力学分析证实准二级模型准确地反映了吸附过程的动力学, 而Freundlich模型很好地描述了不同温度下的吸附等温线. 吸附过程的总速度受到外部质量传递和粒子内扩散的影响, 但主导因素是粒子内扩散. 吸附机理可能是由MWCNTs和硝基咪唑类化合物之间的静电引力及π-π堆积作用产生的. 对热力学参数(ΔH⁰, ΔS⁰, ΔG⁰)的计算揭示, 在实验的温度范围, 硝基咪唑类药物的吸附是自发、放热的物理过程. 最后考察了吸附材料中Fe的溢出情况, 发现在中性pH下Fe的溢出仅是0.96 mg·L^-1, 表明磁性MWCNTs在中性水体中是相当稳定的.     

温敏型Keratin/PNIPAM水凝胶的制备及其对重金属离子的吸附性能和机理研究

以羽毛中提取的角蛋白为原料,N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM）为温敏性单体,采用一锅法制备了对温度敏感的双网络型角蛋白/PNIPAM水凝胶,并对其结构、膨胀性能、吸附特性、吸附选择性及吸附机理进行了研究。结果表明,温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶符合负向温敏凝胶的特征,在高于低临界转变温度时凝胶排水收缩,在低于低临界转变温度时凝胶迅速吸水膨胀;温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶随着pH的增大对重金属Pb（Ⅱ）的吸附容量逐渐增大,在pH 5时达到最大吸附容量78.63 mg/g。温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶在吸附重金属Pb（Ⅱ）的过程中仅用30 min即可达到吸附平衡,对Pb（Ⅱ）的最大吸附容量为415.73 mg/g。吸附模型拟合和吸附动力学分析结果表明温敏型角蛋白/PNIPAM水凝胶符合Langmuir吸附模型（R²=0.992）,属于单层吸附。吸附动力学模型分析显示该凝胶符合准二级动力学模型,以化学吸附为主,物理吸附为辅。     

氨基功能化纳米Fe3O4磁性高分子吸附剂对废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

采用分散聚合法通过共聚、开环反应,对纳米Fe3O4进行表面功能化修饰,得到富含NH2官能团的纳米磁性高分子复合材料.通过透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、热重差热分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)等对其进行表征,着重研究了其作为吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能.结果表明:该吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附能在10 min内达到平衡;废水溶液pH值能显著影响吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附效果,pH为2.5时效果最佳.废水中Cr(VI)的初始浓度、吸附时间、温度等因素对吸附效果均有不同程度的影响.结合相应pH值下Cr(Ⅵ)的形态分布,探讨了这种新型材料对Cr(Ⅵ)的吸附机理.结果表明:其吸附机理及吸附容量与废水中Cr(Ⅵ)的离子形式有关;吸附过程以离子交换与静电引力为主.等温吸附数据符合Langmuir模型,T=308 K pH=2.5,V=40 mL时,吸附剂的饱和吸附容量qm=25.58 mg/g.吸附为吸热过程,焓变△H=8.64 kJ/mol.     

磁性壳聚糖微球的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

用壳聚糖包埋磁流体,用戊二醛交联制成磁性壳聚糖微球,并用红外光谱表征其结构。用制备的磁性壳聚糖微球吸附Cr(Ⅵ)离子,考察了其对Cr(Ⅵ)离子的吸附性能;探讨了吸附时间、溶液pH值、吸附剂用量、温度、Cr(Ⅵ)起始浓度以及其他离子存在对Cr(Ⅵ)离子去除率的影响。实验结果表明,磁性壳聚糖微球吸附Cr(Ⅵ)离子的最佳条件为:吸附平衡时间40 min,最佳吸附pH值6左右,磁性壳聚糖微球用量10 mg,温度升高有利于提高磁性壳聚糖微球的吸附效率,Cr(Ⅵ)离子起始质量浓度为12μg/mL,无机盐的存在引起磁性壳聚糖微球的吸附性能降低。并且考察了吸附剂的再生性能,实验结果表明磁性壳聚糖微球具有良好的重复使用性。     

氨基功能化纳米Fe3O4磁性高分子吸附剂对废水中Cr(VI)的吸附研究

采用分散聚合法通过共聚、开环反应, 对纳米Fe3O4进行表面功能化修饰, 得到富含NH2官能团的纳米磁性高分子复合材料. 通过透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、热重差热分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)等对其进行表征, 着重研究了其作为吸附剂对Cr(VI)的吸附性能. 结果表明: 该吸附剂对Cr(VI)的吸附能在10 min内达到平衡; 废水溶液pH值能显著影响吸附剂对Cr(VI)的吸附效果, pH为2.5时效果最佳. 废水中Cr(VI)的初始浓度、吸附时间、温度等因素对吸附效果均有不同程度的影响. 结合相应pH值下Cr(VI)的形态分布, 探讨了这种新型材料对Cr(VI)的吸附机理. 结果表明: 其吸附机理及吸附容量与废水中Cr(VI)的离子形式有关; 吸附过程以离子交换与静电引力为主. 等温吸附数据符合Langmuir模型, T＝308 K, pH＝2.5, V＝40 mL时, 吸附剂的饱和吸附容量qm＝25.58 mg/g. 吸附为吸热过程, 焓变ΔH＝8.64 kJ/mol.     

响应面法优化巴旦木壳对废水Pb、Cu和Cd的吸附及同时测定

研究废弃巴旦木壳对模拟废水中Pb、Cu和Cd的去除率。在单因素试验的基础上,采用响应面法对吸附剂投加量、吸附时间和pH值3因素进行优化。实验结果表明,最佳吸附条件为Pb：为吸附剂投加量0.4g、吸附时间49.38min、pH值为9.96;Cu：吸附剂投加量0.4g、吸附时间49.91min、pH值为10.13;Cd：吸附剂投加量0.4g、吸附时间49.83min、pH值为10.42;在此条件下,Pb、Cu和Cd的去除率分别为87.42%、73.49%和85.11%。采用偏最小二乘法(PLS)对Pb、Cu和Cd模拟混合试样吸附后的溶液进行同时测定,计算得出吸附剂对Pb、Cu和Cd的去除率分别为83.2%、66.0%和83.3%。     

聚乙烯亚胺功能化磁性纳米颗粒制备及其吸附分离蒽醌类阴离子染料性能研究

在室温下,采用戊二醛化学交联法制备聚乙烯亚胺功能化的磁性纳米吸附剂(Fe3O4-PEI).利用TEM、XRD、FT-IR、VSM和TGA等手段对其进行结构表征,并以茜素红、核固红及茜素绿3种蒽醌类染料为目标吸附质,通过静态吸附实验考察了pH值、吸附时间、染料初始浓度、操作温度等因素对吸附的影响,同时进行了吸附动力学和吸附等温线模拟研究.结果表明,在pH=3和温度303 K的条件下,茜素红、核固红和茜素绿的最大吸附量分别为256.1,138.8和134.6 mg/g;初始浓度和吸附时间对染料吸附效率有明显的影响,吸附可在60 min内达到平衡,且吸附过程符合准二级动力学模型;Langmuir等温线模型能更好地描述染料的吸附;蒽醌类染料在Fe3O4-PEI上的吸附是一个自发的吸热过程.另外,Fe3 O4-PEI良好的稳定性和重复使用性,使其可作为一种潜在的水处理吸附剂.     

聚乙烯醇-海藻酸钠-钙-铁凝胶球对钒(Ⅴ)的吸附特性研究和应用

本文制备了聚乙烯醇-海藻酸钠-钙-铁(PVA-SA-Ca-Fe)凝胶球,研究了该凝胶球对V(Ⅴ)的吸附性能和解吸条件。采用石墨炉原子吸收光谱法测定V(Ⅴ)含量,利用吸附等温线讨论了凝胶球对V(Ⅴ)的吸附机理。结果表明,在pH=4.5溶液中,凝胶球用量为10 mL,吸附时间为60 min,吸附温度为30℃,V(Ⅴ)的吸附率可达99.6%,饱和吸附容量为369.4μg/g。以2mol/L HCl作为洗脱剂室温下洗脱30min,解吸率可达98.8%。PVA-SA-Ca-Fe凝胶球对V(Ⅴ)的吸附符合Freundlich吸附等温方程,属于不均匀的多分子层吸附模式。V(Ⅴ)的质量浓度在0~300μg/L之间与其吸收值呈良好的线性关系,方法的检出限为0.26μg/L。将拟定的方法用于水样中微量V(Ⅴ)的分离富集和测定,结果的相对标准偏差为0.7%~1.6%,加标回收率为94.0%~105.4%。     

羧基化核壳磁性纳米Fe3O4吸附剂的制备及对Cu2+吸附性能

在以共沉淀法制备的磁性纳米Fe3O4粒子(Magnetic nanoparticles, MNP)表面进行了化学修饰, 制备了一种新型富含羧基功能团的核壳磁性纳米吸附剂(Carboxylic functionalized Fe3O4 magnetic nanoparticles, CMNP). 利用透射电子显微镜(TEM)、 X射线衍射仪(XRD)、 X射线能量色散谱(EDS)、 振动样品磁强计(VSM)、 傅里叶变换红外光谱(FIIR)和热重分析仪(TGA)对CMNP的形貌、 结构、 化学组成和磁性能进行了表征, 并考察了吸附剂对Cu2+的吸附性能, 研究了溶液pH值、 吸附时间和Cu2+初始浓度对吸附性能的影响. 结果表明, 羧基化核壳磁性纳米Fe3O4颗粒的平均粒径为15 nm, 具有良好的超顺磁性, 饱和磁化强度为41.84 A·m2/kg, 在10 min中内可达到吸附平衡, 在pH=7.0时吸附量最高, 吸附等温数据符合Langmuir模型, 饱和吸附量qm= 43.48 mg/g.     

亚铁氰化铜-聚丙烯酰胺/羧甲基纤维素/石墨烯复合水凝胶的制备及铷吸附性能

铷是一种稀贵的碱金属,具有很高的经济价值和广阔应用前景,从卤水中有效提取铷具有重要意义。通过热引发聚合法合成水凝胶基质（聚丙烯酰胺/羧甲基纤维素/氧化石墨烯水凝胶,PCG）固定亚铁氰化铜（KCuFC）,制备了一种新型的铷（Rb⁺）吸附剂（KCuFC-PCG）。采用物理化学方法对KCuFC-PCG的结构和性质进行了表征。通过批量吸附实验,研究了pH值、吸附时间、Rb⁺初始质量浓度、温度和竞争离子对吸附的影响。结果表明,KCuFC-PCG吸附剂在pH值（5～9）范围内表现出良好的吸附能力,pH=8时表现最佳;在Rb⁺质量浓度为5 mg/L,pH=8,吸附6 h达到吸附平衡,KCuFC-PCG的对Rb⁺的吸附量为89.12 mg/g;动力学行为可用准二级动力学模型来描述,表明化学吸附为速率控制步骤;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层吸附,最大吸附量为258.4 mg/g。以0.2 mol/L NH₄Cl作为解吸剂,解吸3 h,解吸率为77%。