离子交换纤维吸附去除As(Ⅲ)

制备了一种新型的离子交换纤维RPFA-I,用于去除水体中亚砷酸根离子的研究.在研究的范围内,Fre-undlich型吸附等温方程能够很好地描述等温吸附平衡数据;吸附动力学数据符合Lagergren二级速度方程;pH=6.22时,吸附量达到最大;用0.1mol/L的NaOH溶液可以实现纤维的再生,再生性能优良.     

N263浸渍树脂吸附分离In(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)的初步研究

以HZ-818大孔吸附树脂为载体,甲基三辛基氯化铵(N263)为萃取剂,利用干浸渍方法制备了N263浸渍树脂。采用静态吸附法考察了在盐酸体系中盐酸浓度、金属离子浓度、温度以及时间等因素对制备的浸渍树脂吸附分离In3+、Fe3+性能的影响。结果表明,浸渍树脂吸附In3+、Fe3+的最佳盐酸浓度均为4mol/L;其吸附In3+、Fe3+的等温吸附曲线符合Langmuir等温吸附模型;298K下对Fe3+、In3+的饱和吸附容量分别为43.42mg/g、14.53mg/g。动力学研究表明,298K下浸渍树脂吸附Fe3+、In3+的平衡时间分别为6h、10h。准二级动力学方程可较好地描述浸渍树脂对In3+、Fe3+的吸附行为。混合体系中,浸渍树脂对Fe3+表现出较好的吸附性能,而对In3+基本上不吸附,从而达到了初步分离In3+、Fe3+的目的。     

In(Ⅲ) -NCP体系配位吸附波研究及应用

在0.15 mol/L HAc-NaAc(pH 3.2)介质中,In(Ⅲ)-NCP(2,9-二甲基邻菲咯啉)配合物在2.5次微分极谱图上产生良好的吸附还原波.其峰电位为-0.40 V,峰电流与In(Ⅲ)浓度在4.0×10-8～2.0×10-6 mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为8.0×10-9 mol/L.应用该法测定了氢氧化铝和陶瓷颜料中的微量铟,结果满意.研究了配合物的组成、极谱波的性质及其机理.     

PPS基叔胺离子交换纤维对Cr(Ⅵ)选择性吸附研究

首次报道通过氯甲基化聚苯硫醚纤维的胺化反应制得一种叔胺型离子交换纤维,研究了Cr2O72-和SO42-共存体系中该纤维对Cr(Ⅵ)的选择性吸附性能。结果表明,该离子交换纤维具有很高吸附容量,SO42-的存在并不影响该纤维对Cr(Ⅵ)的选择性吸附。在溶液pH值为2,Cr(Ⅵ)和SO42-浓度分别为65mg/L和480mg/L条件下,OH-型和SO42-型叔胺离子交换纤维对Cr(Ⅵ)的吸附容量分别为308.09mg/g和335.56mg/g。NaOH溶液可将CrO42-有效洗脱,纤维经过5次吸附-再生循环后,其吸附性能基本保持不变。     

四乙烯五胺功能化纳米高分子材料对Cr(VI)与磷酸盐共存体系的吸附机理

合成了四乙烯五胺功能化纳米高分子材料(TEPA-NP),采用傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、有机元素分析(EA)、X射线光电子能谱分析(XPS)等手段对其进行了表征,重点考察了其对水中Cr(VI)与磷酸根离子共存时的吸附机理.结果表明,溶液p H对TEPA-NP的吸附性能影响较大.对于Cr(VI)或磷酸盐单一体系,p H 2.5时TEPA-NP的吸附效果最佳;吸附热力学均符合Langmuir模型,吸附动力学均符合准二级速率方程.TEPA-NP对Cr(VI)的饱和吸附量为123.5 mg/g;吸附过程为吸热熵增的自发过程,ΔH为16.06 k J/mol,ΔS为59.02 J/(mol K),308 K时ΔG为-2.10 k J/mol;吸附活化能为30.28 k J/mol.TEPA-NP对磷酸盐的饱和吸附量为149.2 mg/g;吸附过程为放热熵增的自发过程,ΔH为-1.74 k J/mol,ΔS为1.91J/(mol K),308 K时ΔG为-2.32 k J/mol;吸附活化能为18.85 k J/mol.当磷酸盐的共存浓度小于100 mg/L时,磷酸盐对TEPA-NP吸附Cr(VI)几乎没有影响;而当Cr(VI)的共存浓度大于5 mg/L时,Cr(VI)对TEPA-NP吸附磷酸盐的影响已较为明显,可使TEPA-NP吸附磷酸盐的饱和吸附量减小17.3%;结合红外和XPS表征可以推测TEPA-NP对Cr(VI)的吸附涉及静电与配位相互作用,而对磷酸盐以静电吸附为主;Cr(VI)与磷酸盐共存时,TEPA-NP优先吸附Cr(VI).Cr(VI)可以通过竞争取代吸附在TEPA-NP上的磷酸根,且随着Cr(VI)初始浓度增大,TEPA-NP上吸附的总磷脱附的比例增大;而磷酸根对Cr(VI)的竞争吸附较难实现.     

双硫脲基螯合纤维对Hg~(2+)的吸附性能研究

在N,N′-羰基二咪唑(CDI)的偶联作用下,将双硫脲(DTA)修饰在聚丙烯酸接枝聚丙烯(PP-gAA)纤维表面,得到双硫脲基螯合纤维(PP-g-AA-DTA),并探讨了该螯合纤维对Hg~(2+)的吸附性能。采用傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜等研究了螯合纤维结构、不同吸附条件对Hg~(2+)吸附的影响以及选择性吸附特性。结果表明准二级动力学模型和Langmuir模型可以很好地描述吸附过程,饱和吸附容量为66.40mg/g。该新型螯合纤维可望应用于水体中Hg~(2+)的去除领域。     

胺肟螯合纤维对汞的吸附性能

本文研究了胺肟螯合纤维吸附汞的条件以及汞的洗脱。测定了汞的吸附容量。给出了汞与一些其它元素的分离因数。实验结果表明胺肟螯合纤维可有效地吸附汞,具有吸附速度快、易洗脱、选择性好等优点,并且螯合纤维可以再生和反复使用。     

螯合吸附分离功能纤维的研究进展

螯合纤堆是一类能与金属离子形成多配位络合物的纤堆状吸附功能材料,是近年来发展起来的一种新型离子交换纤堆,具有吸附选择性高、易洗脱、容易再生等优点。综述了近年来螯合纤堆的制备方法及种类,对其螯合机理进行了探讨,概括了该纤堆的应用范围并指出了其应用前景。     

聚乙烯醇胺肟螯合纤维吸附钯的研究

用动态法研究了聚乙烯醇胺肟（ＰＶＡＡＯ）螯合纤维对钯的吸附。讨论了影响吸附率和回收率的因素，确定了最隹吸附条件。用５％硫脲＋０．５０ｍｏｌ／Ｌ硝酸溶液可以解吸。ＰＶＡＡＯ螯合纤维对钯的饱和吸附容量为４５１．９ｍｇ／ｇ干纤维。     

硫脲基纳米螯合纤维对水溶液中Cd(Ⅱ)的吸附和密度泛函理论计算

以聚丙烯腈为原料, 利用静电纺丝技术和化学接枝制备得到硫脲基纳米螯合纤维, 并用于水溶液中 Cd(Ⅱ)的去除. 结合样品的表征和密度泛函(DFT)理论计算结果, 揭示了所制备纳米纤维材料对Cd(Ⅱ)的吸附机理. 借助静态吸附和动态吸附实验, 考察了硫脲基纳米螯合纤维对Cd(Ⅱ)的吸附性能. 结果表明, 纳米纤维吸附材料对Cd(Ⅱ)的最大吸附容量可达349.46 mg/g, 吸附过程在90 min以内即可达到基本平衡. 整个吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型. 硫脲基纳米螯合纤维吸附Cd(Ⅱ)的吸附机理为表面配位络合, 增加纳米纤维表面硫脲基团的含量是提高吸附容量的重要途径. 该吸附材料经6次循环使用后, 最大动态吸附容量并未发生明显改变.     

纳米氧化铝对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附行为研究

以HG-ICP-OES为检测手段,研究了纳米氧化铝对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附行为,据此建立纳米氧化铝微柱分离富集与HG-ICP-OES联用测定环境水样中痕量总As的新方法。     

纳米二氧化钛对砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)吸附性能的研究

研究了纳米二氧化钛对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附行为。结果表明：纳米二氧化钛在pHl—10范围内对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附率可达99％。另外还考察了吸附时间、吸附体积、共存元素对吸附率的影响。此研究对合砷废水的处理、痕量砷的分离、分析有较高的应用价值。     

交联羧甲基魔芋葡甘聚糖对Fe(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)的吸附行为研究

研究了交联羧甲基魔芋葡甘聚糖(Crosslinked carboxymethyl konjac glucomannan,CCMKGM)对Fe(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)的吸附行为。用FTIR和RAMAN对吸附产物进行表征。结果表明,CCMKGM主要以配位的形式吸附Fe(Ⅲ)和Cr(Ⅲ);吸附在60min内达到平衡,遵从二级动力学方程,其中Cr(Ⅲ)较好地符合粒子内扩散模型;pH对吸附量影响较大,适宜范围为3.0～7.0;CCMKGM对Fe(Ⅲ)的吸附行为符合Langmuir方程,而对Cr(Ⅲ)的吸附行为符合Freundlich方程,其最大吸附量分别为2.7mmol/g和2.2mmol/g(298K);吸附为自发的、吸热的、熵增加过程。CCMKGM对Fe(Ⅲ)和Cr(Ⅲ)的吸附具有吸附容量大、适宜pH范围宽、再生性好等特点,有望将其作为吸附剂用于污水处理及铁和铬的形态分析。     

巴豆醛在Au(111)面上的吸附及选择性加氢机理研究

采用密度泛函理论计算了巴豆醛4种构型的稳定性,并选取最优构型进一步研究了其Au(111)面上的吸附及选择性加氢机理.计算结果表明,具有E-(s)-trans构型的巴豆醛稳定性最高.当巴豆醛通过C O吸附于Au(111)面的顶位时,该构型吸附能最大,吸附模型最稳定;巴豆醛向Au(111)表面转移电子0.045e,且其p轨道与金属表面的d轨道发生较强相互作用,使得巴豆醛的键级减弱.此外,通过分析各基元反应的活化能、反应热以及构型变化可知,巴豆醛在Au(111)面上按照2,1-加成机理(部分加氢机理)生成巴豆醇的可能性最大,且降低温度有利于反应转化率的提高.     

螯合纤维的研究：Ⅱ.含偕胺肟基螯合纤维的吸附性能

本文系统地研究了通过枝共聚和偕胺肟化反应制备的以聚乙烯醇缩甲醛（ＰＶＦ）无纺布为基体的含偕胺肟基螯合纤维对碱土，过渡贵重，稀土和放射性金属离子的螯合吸附行为，测定了在不同温度下的吸附速率曲线。并且首次发现这种螯合基团有氧化－还原性性质，能将高价金属离子如Ａｕ＾３＾＋还原成价态，即还原成元素金。     

竹炭对砷(Ⅲ)离子的吸附行为研究

研究了溶液的pH值与初始质量浓度、竹炭用量、吸附时间以及温度等因素对As（Ⅲ）离子吸附效果的影响。研究结果表明,在pH为3．00和12．50的情况下,竹炭对As（Ⅲ）离子有较好的吸附效果;同时吸附率随初始质量浓度的增加而降低,吸附能在180min内达到吸附平衡;等温吸附服从Freundlieh吸附等温方程式,酸性条件和碱性条件的最佳吸附温度分别为30℃和40℃。认为竹炭可作为理想的除砷吸附材料。     

过渡金属Ni(Ⅲ)面和Cu(Ⅲ)面吸附乙烯的理论研究

用EHMO方法计算Ni(111)面和Cu(111)面吸附乙烯分子的几何构型、键连能和活化能。结果表明,Ni吸附的稳定构型为C-C,键长l=1.60、C-C键与金属面距离h=1.80Å,HCH面向上弯曲角θ=30°;Cu吸附的h=1.70Å,l=1.94Å,θ=60°。两个体系的键连能分别为260.8和89.5kJ/mol。讨论了键连能差异并用MO自然相关法解释了不同吸附能力。     

催化作用的机理(Ⅲ)

本文将催化剂离子分成在反应过程中改变与不改变氧化态两种类型,对一些催化反应的机理进行了讨论。指出催化作用机理的研究能够帮助我们选择适宜的反应条件和发展新的催化分析法,以及进一步提高灵敏度和选择性的可能性。     

微波辅助制备螯合纤维及其对汞的吸附性能

在微波辅助下,以聚丙烯腈纤维(PANF)为基体材料,二乙烯三胺(DETA)和硫化钠为改性试剂,通过两步接枝反应快速制备了含有大量硫原子的螯合纤维吸附剂。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和热重分析仪(TGA)对改性前后的纤维进行表征,同时考察了pH值、初始浓度、吸附时间和温度对螯合纤维吸附汞离子的影响。结果表明,微波辅助是一种高效、节能、经济和绿色的改性方法,改性过程在无毒的水环境中进行,试剂用量少,且改性时间大大缩短。改性纤维对汞离子的吸附是一个准二级动力学过程,较好的符合Langmuir吸附模型。在pH=7的条件下,螯合纤维对汞离子的最大吸附容量达到333.1mg/g,是一种有效的去除水中汞污染的吸附材料。