氨基硫脲改性纤维素的合成及其对Hg(Ⅱ)的吸附

通过氯化和胺解两步反应,对玉米秸秆纤维素骨架中的羟基进行化学改性,得到氨基硫脲改性的纤维素。通过红外光谱和电子能谱对该改性玉米秸秆纤维素进行了表征,并研究了作为吸附剂对水溶液中Hg(Ⅱ)的吸附能力。结果表明:所获得的氨基硫脲改性纤维素对Hg(Ⅱ)的最大饱和吸附量为499.6mg/g;吸附模型符合Langmuir吸附等温模型和准二级动力学模型,拟合系数R2在0.98以上;改性纤维素材料表面富有的氨基硫脲官能团与重金属Hg(Ⅱ)离子发生的表面络合作用,增加了其吸附性能。     

Mn(Ⅱ),Fe(Ⅲ)和活性炭对S(IV)液相氧化的催化作用

在金属离子参与下S(Ⅳ)的催化氧化反应是大气含水体系中S(Ⅳ)转化为S(Ⅵ)的重要反应.普遍认为大气中的主要金属元素 Mn,Fe,Cu和 Co对 S(Ⅳ)的氧化有催化作用.尽管 Mn(Ⅰ)和 Fe(Ⅱ)对于 S(Ⅳ)催化氧化的化学动力学已被广泛研究,但至今尚未取得一致的结果;有关Mn(Ⅰ)和 Fe(Ⅱ)催化氧化的协同作用亦是人们争论的问题。本工作在分别研究了Mn(Ⅰ)和 Fe(Ⅱ)对 S(Ⅳ)氧化的催化作用的基础上,进一步考察了 Mn(Ⅰ)和 Fe(Ⅱ)是否存在着协同催化作用.另外,还探讨了Fe(Ⅱ)和活性炭、Mn(Ⅰ)和活性炭对S(Ⅳ)的氧化是否存在着协同催化作用.     

流动注射分光光度法同时测定Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)

将流动注射技术引入邻菲罗啉分光光度法测定Fe2+分析体系,采用单阀双带镀镉锌片还原柱带隔离的阀体流路,建立了同时测定微量Fe2+和Fe3+的分析方法。Fe2+的测定范围为0~10 mg/L,检出限为1.2×10-6mg/L;Fe3+的测定范围为0~12 mg/L,检出限为1.8×10-6mg/L。方法用于水中Fe2+和Fe3+的同时测定。     

TEMPO氧化和高频超声下埃米级厚度纤维素纳米纤丝的制备

通过不同TEMPO氧化体系对商品竹浆进行氧化处理,经高频超声纳米纤丝化后,可以制得长度在数百纳米,宽度小于5.0 nm,厚度仅为几个埃的纤维素纳米纤丝(TEMPO-oxided cellulose nanofibrils,TOCNs).这种纳米带状(nanostrip)的TOCNs是由纤维素片层构成的.本文通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)探究了原料和2组TOCNs样品的形貌变化,利用透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)对2组TOCNs样品的三维尺寸(长、宽、厚)进行测量统计.通过不同氧化体系产物的TOCNs三维尺寸差异,并结合傅里叶红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)及交叉极化和魔角旋转13C固态核磁共振光谱(CP/MAS 13C-NMR)揭示了不同氧化体系对纤维素Iβ层内氢键及长轴方向的作用机理.     

还原态氧化石墨烯对Zn(Ⅱ)的吸附动力学与热力学

以乙二胺(EDA)还原氧化石墨烯(GO)制得一种吸附材料,即还原态氧化石墨烯(RGO)。 采用批量平衡法研究了RGO对Zn(Ⅱ)的吸附动力学与热力学,利用Lagergren准一级及准二级动力学方程、Langmuir和Freundlich等温方程对实验数据进行了拟合分析。 研究结果表明,Lagergren准二级吸附动力学模型能够较好地描述实验结果,表明该吸附过程以化学吸附为主。 RGO的吸附在所研究的Zn(Ⅱ)浓度范围内更符合Langmuir等温吸附经验式,ΔH0=-21.60 kJ/mol,吸附焓变小于零,表明该吸附为放热过程;吸附吉布斯自由能变化ΔG0为正值,表明该吸附是一个非自发的过程。     

玉米麸质对Ca(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)的吸附

本文考查了玉米麸质对Ca(Ⅱ),Mg(Ⅱ)的吸附作用。实验表明,玉米麸质对Ca(Ⅱ)的吸附量可达98％,对Mg(Ⅱ)达89％,饱和吸附量对Ca(Ⅱ)和Mg(Ⅱ)分别是8.6mg和5.4mg/g,再生容易。有希望用作软水材料。     

三联吡啶羧基Zn(Ⅱ)，Cu(Ⅱ)和Fe(Ⅱ)配合物研究

本文通过溶剂热法合成了三个基于4’-羧基-2,2’∶6’,2"-三联吡啶(HL)的单核配合物,其分子式为[ML₂]·4H₂O(1,M=Zn(Ⅱ);2,M=Cu(Ⅱ);3,M=Fe(Ⅱ)),并分别对其进行了元素分析、波谱、单晶和粉末衍射表征。晶体结构测试结果表明3个配合物为异质同晶结构,都属于四方晶系的I42d空间群。配合物1~3都是1个二价金属离子和2个羧基未配位且去质子化的三齿螯合配体L配位形成的单核结构,通过分子间π-π堆积和氢键作用拓展成三维超分子网络结构。由于二价Zn离子的全充满d¹⁰电子构型,配合物1与其配体相比具有明显的室温固态蓝色荧光发射性质。     

磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)表面金属离子印迹聚合物制备及其对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)选择性吸附

本文以磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)复合材料为载体,以Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)模板,多巴胺(DA)为功能单体,采用表面印迹技术成功制备一种对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)具有高选择吸附性能的磁性离子印迹聚合物。 采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等技术对该磁性离子印迹聚合物的形貌、粒径大小和磁性能进行表征。 详细探讨了该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附动力学、等温吸附性能及吸附选择性,结果表明该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)最大吸附量分别为144.92和322.58 mg/g。 优化了磁固相萃取条件,该磁性离子印迹聚合物成功用于水样中微量Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的分离和检测,Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的回收率分别为81.99%~89.91%和81.24%~95.15%。     

吡啶类螯合树脂对Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)吸附分离特性的研究

以自合成的氨基吡啶(ANA)树脂为吸附剂,研究其对单组分重金属离子的吸附行为和在双组分体系中对目标重金属离子的分离去除能力。单组分静态吸附实验结果表明,在pH值为5条件下,ANA树脂对Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)的吸附容量分别达到1.022mmol/g和0.446mmol/g。静态吸附等温线和动力学过程可采用Langmuir方程和Lagergren二级动力学方程进行拟合。在Cu(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)双组分体系下,Cu(Ⅱ)的吸附量较单组分大,高浓度Ni(Ⅱ)条件下,Cu(Ⅱ)在ANA树脂上具有更好的吸附选择性能。前222BV、248BV出水中,Ni(Ⅱ)纯度分别高达100%、99.999%,经简单浓缩处理即可进行回收利用,为树脂在高纯金属制备技术中的应用提供理论指导和技术支持,同时在有色金属资源的深度提纯和高级应用中具有重要的经济和战略意义。     

三联吡啶羧基Zn(Ⅱ),Cu(Ⅱ)和Fe(Ⅱ)配合物研究

本文通过溶剂热法合成了三个基于4'-羧基-2,2':6',2"-三联吡啶(HL)的单核配合物,其分子式为[ML₂]·4H₂O(1,M=Zn(Ⅱ);2,M=Cu(Ⅱ);3,M=Fe(Ⅱ)),并分别对其进行了元素分析、波谱、单晶和粉末衍射表征。晶体结构测试结果表明3个配合物为异质同晶结构,都属于四方晶系的I42d空间群。配合物1~3都是1个二价金属离子和2个羧基未配位且去质子化的三齿螯合配体L配位形成的单核结构,通过分子间π-π堆积和氢键作用拓展成三维超分子网络结构。由于二价Zn离子的全充满d₁₀配位构型,配合物1与其配体相比具有明显的室温固态蓝色荧光发射性质。     

甲壳素对铅(Ⅱ)的吸附研究

进行了铅离子在甲壳素上的吸附行为实验,结果表明在pH=4.46时吸附最佳。测得静态饱和吸附容量为478mg.g-1(树脂);用0.5mol.L-1HCl可洗脱,洗脱率达98.8%;测得表观速率常数k298=8.53×10-5s-1;表观活化能Ea=16.54kJ.mol-1;等温吸附服从Freundlich经验式;吸附热力学参数△H=8.70kJ.mol-1,△S=41.7J.mol-1.K-1,△G=-3.71kJ.mol-1。     

离子色谱法测定大豆种皮提取液中(FeⅡ)和(FeⅢ)

采用国产YSC-1阳离子分离柱,用pH 4的草酸、柠檬酸、醋酸钠和亚硫酸钠溶液为淋洗液,用邻菲啰啉、盐酸羟胺为显色剂,测定了大豆种皮提取液中的Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)。     

丙烯酸接枝改性花生壳的制备及其对Hg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附研究

以花生壳(PH)和丙烯酸(AA)为原料,采用Fe~(2+)-H_2O_2引发接枝反应,制备了丙烯酸接枝改性花生壳(PH-g-AA)吸附材料,用热重分析(TG)、能谱分析(EDS)和零电荷点(pHpzc)的测定等对其结构进行表征。考察了pH值、吸附时间、Hg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)初始浓度、温度、共存离子等因素对Hg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)吸附效果的影响。结果表明:PH-g-AA对Hg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的最佳吸附pH范围均为5.0~6.0,在金属离子的初始浓度为50mg·L~(-1)、温度为20℃时的吸附效率均超过95%。吸附量随温度升高而增大,热力学参数△G、△H的计算值表明是自发、吸热过程。吸附动力学可以用准二级动力学模型描述和预测,Freundlich方程能较好地描述PHg-AA吸附Hg(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的等温吸附过程。表面络合和离子交换作用是主要的吸附机制。     

高容量咪唑型螯合树脂的制备及其对Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附性能

以氯甲基化交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)为载体和大分子引发剂,1-乙烯基咪唑(VIM)为单体,溴化亚铜/2,2'-联吡啶为催化剂体系,采用表面引发原子转移自由基聚合技术(SI-ATRP),将1-乙烯基咪唑接枝到CMCPS树脂表面,制得新型咪唑型螯合树脂(VIM-CMCPS),并采用X射线光电子能谱、元素分析和扫描电镜对其进行表征。考察了该螯合树脂对Cd2+和Zn2+的吸附性能、动力学和热力学参数。该螯合树脂表面VIM接枝密度达1.008 mg/m2。结果表明,该树脂对Cd2+和Zn2+的吸附量随溶液初始浓度和温度的升高而增加,当p H值分别为3.6和2.4时,对Cd2+和Zn2+的吸附效果最佳,树脂的静态饱和吸附容量分别为653.1 mg/g和793.3 mg/g,Langmuir和Freundlich方程均呈现良好的拟合度。热力学平衡方程计算得ΔG0,ΔH=24.47 k J/mol,ΔS0,表明该吸附过程是自发、吸热、熵增加的过程。动力学研究表明,该过程符合准二级动力学模型。     

Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)含硫Schiff碱配合物的合成

合成了5种含硫Schiff碱,8种相应的金属配合物。并对合成的配体和配合物进行了元素分析,红外光谱分析。对有代表性的化合物还进行了¹HNMR和质谱分析。确定了可能的分子结构式。     

Mn(Ⅱ)和Ce(Ⅳ)离子对铬酸氧化乳酸的影响

The kinetics and mechanism of lactic acid oxidation in the presence of Mn(II)and Ce(IV)ions by chromic acid were studied spectrophotometrically.The oxidation of lactic acid by Cr(VI)was found to proceed in two measurable steps,both of which gave pyruvic acid as the primary product in the absence of Mn(II).2Cr(VI) 2CH3CHOHCOOH→2CH3COCOOH Cr(V) Cr(III)Cr(V) CH3CHOHCOOH→Cr(III) CH3COCOOH The observed kinetics was explained due to the catalytic and inhibitory effects of Mn(II)and Ce(IV)on the lactic acid oxidation by Cr(VI).The reactivity of lactic acid depends upon the experimental conditions.It acts as a two-or three-equivalent reducing agent in the absence or presence of Mn(II).It was examined that Cr(III)products resulting from the direct reduction of Cr(VI)by three-equivalent reducing agents.The oxidation of lactic acid follows the complex order kinetics with respect to [lactic acid].The activation parameters Ea,ΔH#,and ΔS# were calculated and discussed.     

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。     

蛭石对Cd(Ⅱ)的动态吸附研究

新型价廉的吸附材料的开发应用是目前废水处理的研究重点 [1,2 ] ,粘土矿物由于具有储量丰富、价格低廉、吸附容量大、对环境无毒无害等优点 ,在废水处理方面有着广阔的应用前景 [3,4 ]。目前 ,有关粘土矿物处理重金属废水的研究工作多采用静态的搅拌吸附方法。该法用于实验室的试验研究是行之有效的 ,但难以在工业上推广应用。本文报道了利用蛭石作为吸附剂装填吸附柱用于连续处理含镉溶液的动态吸附实验方法 ,并探讨了蛭石的改性处理方法和再生情况 ,为蛭石用于工业废水的处理提供了一定的理论和实验基础。1　材料与方法1 .1　实验材料1 .…     

薄层树脂相光度法测定环境水样中痕量Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)

天然水(除雨水外)中一般都含有铁盐,地下水中含亚铁盐较多,因空气的氧化,地面水中主要以Fe(Ⅲ)存在。天然水中含铁量一般较低,不致于影响人体健康,但是如超过0.3 mg·L-1则会产生特殊气味而不适于食用。工业上则视其用途有不同要求[1],如纺织、染色、造纸工业上用水含铁量不能超过0.2 mg·L-1。铁也是维持人体正常新陈代谢的重要元素之一,所以环境中铁的测定具有一定意义。近年来,有关树脂相光度法单独测定Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)的研究已有报道[2~4],本文在文献[2]的基础上,利用Fe(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)能在弱酸性条件下与1,10-二氮杂菲(phen)生成稳定有…