基于Donnan膜效应的树脂基水合氧化铁的制备及对砷的吸附性能研究

以大孔强碱性离子交换树脂D201为载体, 利用FeCl₃-HCl-NaCl溶液特有的性质制备出一种基于Donnan膜效应的新型树脂基水合氧化铁D201-HFO. 研究结果表明, D201-HFO对砷的吸附容量较美国同类专利产品ArsenX有较大提高, 同时该材料表现出对砷良好的吸附选择性和吸附动力学性能. 固定床吸附结果表明, 通过D201-HFO的吸附处理, 受污染水体中砷的含量可降至10 μg/L(我国生活饮用水新标准GB5749-2006)以下, 吸附后的D201- HFO可被NaOH-NaCl溶液彻底再生. 稳定性实验表明, HFO在D201树脂孔道内较为稳定, D201-HFO是一种性能优良、具有广泛应用前景的除砷吸附剂.     

纳米零价铁去除水体中砷的效能与机理

全球超过一亿人受到高毒性、难处理的砷污染引发的饮用水安全的威胁,解决砷污染问题迫在眉睫而又任重道远。纳米零价铁(nZVI)能高效去除重(类)金属、硝酸盐、磷酸盐、高氯酸盐、卤代物、多环芳烃、偶氮染料和苯酚等污染物,成为广泛应用的工程纳米材料之一,在全球已有近60例的环境原位修复和废水处理工程案例。其独特的纳米级核壳结构和表面性质使其能够通过吸附、还原和沉淀等多种作用高效去砷。本文综述了近年来nZVI及其改性材料去除水中砷的研究进展,探讨了nZVI去除水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的反应机理,归纳了不同反应条件(初始pH值、反应时间、nZVI投加量、砷初始浓度、共存离子和有机质)对去除效果的影响,总结了nZVI改性材料(多孔材料负载改性nZVI、金属掺杂改性nZVI、表面稳定剂改性nZVI和绿色合成nZVI)对砷的去除效率,展望了纳米零价铁去除砷的发展方向和所面临的挑战。     

新型树脂基水合氧化铁对水体中微量砷的吸附性能研究

将水合氧化铁固载于凝胶型强碱阴离子树脂N201上并合成出新型除砷吸附剂N201-Fe.研究了不同实验条件下N201-Fe对去除水溶液As(V)的影响.实验结果表明,N201-Fe对砷的吸附受pH值的影响较小;N201-Fe对As(V)具有很高选择性,在Cl-、HCO3-、SO42-等竞争离子共存时,N201对As(V)的去除率不到2%,而N201-Fe却高达90%.N201-Fe对As(V)的高选择性归因于N201-Fe中水合氧化铁与As(V)之间的络合配位能力及树脂表面的Donnan膜效应.静态吸附实验表明N201-Fe吸附As(V)的等温线符合Freundlich模型,热力学结果显示,该吸附过程为吸热过程.动态穿透实验表明,模拟水中的As(V)经N201-Fe处理后可达到中国和美国的饮用水标准,且N201-Fe的吸附处理量较N201提高30多倍.     

纳米氧化铁的制备及其对砷的吸附作用

用均匀沉淀法、溶胶-凝胶相转移法和溶胶-凝胶蒸发干燥法制备了纳米氧化铁,研究了制备条件,并对产品进行了表征。扫描电镜和X射线衍射分析结果表明,以上3种方法制备的氧化铁,颗粒均在100~300 nm之间。用溶胶-凝胶蒸发干燥法制备的样品C和样品D具备典型α型Fe2O3的物相特征。吸附实验表明,合成的纳米氧化铁对砷(Ⅴ)均有较强的吸附性能,在初始砷质量浓度为2 mg/L,pH值在4.0~6.0的范围内,能使溶液中的砷含量降到0.01 mg/L以下,且吸附速度快,平衡时间短。溶胶-凝胶蒸发干燥法制备的纳米氧化铁在pH值为3.0、7.0和10.0时的最大砷吸附容量分别为30.96、30.58和17.06 mg/g,与其他纳米氧化物相比,用此方法制备的纳米氧化铁对As(V)有较大的吸附能力,较普通块体氧化铁的吸附除砷性能更优。其吸附等温线能用Langmuir方程进行拟合,确定系数R2>0.95。     

羟基氧化铁/膨胀石墨复合材料的制备及除砷机制

以膨胀石墨为载体材料,采用改进后的综合法制备的羟基氧化铁（FeOOH）为改性材料,在酸性及超声波振荡的条件下对膨胀石墨进行表面接枝,制得羟基氧化铁/膨胀石墨复合材料,并对材料进行扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）表征,随后测试了其除砷性能,并探讨了反应机理.实验结果表明,复合材料中羟基氧化铁通过氢键与化学键均匀负载在了膨胀石墨表面,为亚微米级球状;使用0.5 g复合材料处理50 mL浓度为0.5 mg/L的模拟含砷废水,90 min后去除率可达到99%,且经过处理可以使废水中的砷浓度达到饮用标准;载铁量越高,材料的除砷性能越好,当载铁量达到55%时,使用0.5 g复合材料处理50 mL浓度为2.0 mg/L的模拟含砷废水,1 h后去除率达到72.6%,是普通膨胀石墨的3倍;该除砷过程由解离的羟基氧化铁与砷在复合材料附近完成,符合二级动力学方程和Temkin等温吸附模型.     

无机材料/天然高分子复合微球的制备研究进展

微球是一种新型药物载体,具有很大的开发与应用潜力.天然高分子具有良好的生物相容性、可降解性,易在生物体内分散,可制备成微球.无机材料(主要为无机矿物)力学性能优良,且价廉易得.通过天然高分子与无机材料两者耦合杂化作用,可优势互补、协同增效,进而产生许多优异的理化性能.使用无机材料改性天然高分子,通过乳化交联法、溶液混合法、原位合成法、挤出法等多种方法可制备得到无机材料/天然高分子复合微球.将无机材料/天然高分子复合微球应用于药物传递系统中,缓释效果明显,安全无毒害,且载体材料价格相对低廉,对于开发新型药物载体具有一定的意义.本文综述了近年无机材料/天然高分子复合微球的制备、载药与释药性能的相关研究,分析了常用制备方法的利弊,展望了复合微球的发展方向.     

复合相变储能材料的制备及应用研究进展

系统概述了复合相变储能材料的制备方法及其研究进展。特别介绍了固-液复合相变储能材料的制备方法,如熔融浸渍混合法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法、真空渗入法和超声波法等。并结合实例探讨了复合相变储能材料在太阳能利用、建筑节能和纺织行业等领域的应用,在此基础上对其研究方向进行了展望。     

基于金属有机骨架材料分散固相萃取-高效液相色谱法检测环境水体中两种磺胺类药物

比较了3种金属有机骨架材料(MIL-101(Cr)、MIL-101(Cr)-SO3H和MIL-101(Cr)-NH2)在不同pH的环境水体中对两种磺胺类药物(磺胺对甲氧嘧啶和磺胺氯哒嗪)的吸附性能,从而选择出最佳吸附剂及pH条件.研究发现pH为9时MIL-101(Cr)吸附性能最佳,进而对影响吸附及解析效率的主要因素,...     

衍生化-液液萃取气相色谱法测定环境水体中苦味酸

建立衍生化-液液萃取气相色谱法测定环境水体中的苦味酸。环境水体中的苦味酸经次氯酸钠氯化衍生后,用正己烷提取后进行气相色谱分析。对萃取溶剂、衍生化反应温度和时间、衍生试剂(次氯酸钠)的加入量、色谱柱的选择以及色谱分析条件进行了优化,采取正己烷作为萃取试剂,加入次氯酸钠溶液2.0 mL,选择衍生化反应温度为35℃,反应时间为50 min,DB-5细管柱(30 m×0.32 mm,0.25μm)作为分离柱,当取样体积为10 mL时,方法检出限为0.2μg/L。用该方法对实验用水做了高、中、低质量浓度水平的加标回收试验,回收率为85.5%~105.6%,相对标准偏差为2.93%~4.49%(n=6)。     

复合连接材料LCC/SDC的制备及低温烧结研究

采用微波辅助配合物燃烧法分别制备了La_0.8Ca_0.2CrO_3-δ(LCC)与Sm_0.2Ce_0.8O_2-δ(SDC)两种原料,并按设定比例将两种粉体混合以制备复合连接材料。用X射线衍射(XRD)分别对粉体和烧结体的物相进行分析,用Archimedes排水法测量体积密度并计算烧结品的相对密度,采用扫描电镜(SEM)对烧结体的微观结构进行表征,采用四端探针法测量电导率,用热膨胀仪     

生物吸附材料吸附水中砷的研究进展

砷是严重威胁人类健康的剧毒元素之一,近年来对砷的吸附研究成为人们关注的热点之一。壳聚糖、纤维素、微生物等生物吸附材料具有生产成本低、环境友好等优点,因而被作为新型的生物吸附材料得到广泛应用。本文综述了生物吸附材料在饮用水、地下水和工业废水处理中的应用研究,以及国内外的最新研究进展。     

SYNTHESIS AND BIOTECHNOLOGICAL APPLICATIONS OF VINYL POLYMERINORGANIC HYBRID AND MESOPOROUS MATERIALS

We describe the sol-gel synthesis of a new family of organic-inorganic hybrid materials, in which various vinylpolymers are covalently bonded to and uniformly distributed in inorganic oxide matrices. The materials can be tailored tohave both good toughness and hardness while maintaining excellent optical transparency. Doping the sol-gel metal oxideswith optically active compounds such as D-glucose results in new optical rotatory composite materials. Removal of thedopant compounds from the composites affords mesoporous oxide materials, which represents a new, nonsurfactant-templated route to mesoporous molecular sieves. We have successfully immobilized a series of enzymes and other bioactiveagents in mesoporous materials. Catalytical activities of the enzyme encapsulated in mesoporous materials were found to bemuch higher than those encapsulated in microporous materials.     

壳聚糖插层蒙脱土复合材料吸附酸性染料的动力学和热力学研究

通过离子交换的方法将天然大分子壳聚糖引入蒙脱土的层间,利用XRD和TG对得到的复合材料进行表征。将该复合材料用于酸性黑10B的吸附,考查了pH值、染料起始浓度、吸附时间以及温度对吸附性能的影响。结果表明,吸附动力学实验数据符合准二级动力学模型。应用Langmuir和Freundlich两种模型描述吸附等温线,结果显示Langmuir模型的拟合效果更好。计算得到吸附过程的热力学参数△Go、△Ho和△So的值分别为-27.16kJ/mol(20℃)、-14.18kJ/mol和44.0J/mol.K,说明复合材料对酸性染料的吸附是一个自发进行的放热过程。     

大米成分分析标准物质的研制

从辽宁盘锦、四川简阳和湖南岳阳采集3个大米标准物质为候选物,粉碎至粒径小于0.18 mm的颗粒,并充分混匀.采用X-射线荧光光谱法进行均匀性检验,采用等离子体质谱法进行稳定性检验,结果显示制备的大米标准物质均匀性、稳定性良好.由14家实验室联合定值,采用高灵敏度、高精度的方法测试了58种元素,其中43种元素给出标准值.     

石墨炉原子吸收光谱法测定高纯镍中痕量杂质砷

利用石墨炉原子吸收光谱法，在等温平台条件下测定了高纯镍中痕量杂质砷。方法的特征质量为1．9pg，相对标准偏差为1．4％，加标回收率为95％－103％。     

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF NOVEL SOL-GEL DOPED ORGANIC／INORGANIC HYBRID NONLINEAR OPTICAL MATERIALS

4-hydroxy-4 ‘-nitro azobenzene (NHA) and 4-amino-4 ‘-nitro azobenzene (DO3) were prepared respectively from p-nitrophenylamine as a precursor compound. Two kinds of doped organic/inorganic hybrid nonlinear optical (NLO) materials containing NHA and DO3 were synthesized by Sol-Gel process. The preparation and properties of two NLO materials were studied and characterized by FTIR, IH-NMR, UV-VIS, SEM, DSC and SHG measurements. The results show that the maximum doping amounts of NHA and DO3 in two doped hybrid NLO materials are 7.2(wt)% and ll.3(wt)% respectively, and the corresponding second-order NLO coefficients (d33values) are 2.91 ×l0^-3esu and 6.14×10 -8 esu. Two doped NLO materials have relatively good RT stability, after 90 days at RT the d33 values can maintain about 85% of their initial values, but after l0h at 100℃ can only maintain about 50% of their initial values. In this report, the reasons for high-temperature instability of doped materials were discussed, and the possible improvements were also suggested.     

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF NOVEL SOL-GEL DOPED ORGANIC/INORGANIC HYBRID NONLINEAR OPTICAL MATERIALS

1.INTRODUCTIONInthe21thcentury,thephotoelectrontechnologyisgraduallyreplacingmicroelectronicsone.Todevelopphotoelectronindustryhasbecomethemostcharmingoneinnewcentury,whilenonlinearopticalmaterials(NLO)isjustanimportantphotoelectronicalmedia,andcanbewidelyusedinallfieldsofthephotoelectronindustry.TheopticalpropertiesoftheexistingNLOmaterialsarestillfarfromthenecessaryforthepracticaluseofphotoelectronicdevice.ManypreparationtechnologiesweredevelopedinordertoimprovethequalityofNLOmateria…     

非表面活性剂模板法合成甲基丙烯酰氧丙基修饰的有机/无机杂化中孔材料

1992年具六角规则孔道及窄孔径分布的ＭＣＭ 41中孔分子筛合成的报道[1,2 ] 激起了中孔材料的研究热潮 .近 3年来 ,用巯基[3 ,4 ] ,苯基[5] ,氨丙基[6] ,烯丙基[7] 和乙烯基[8] 等有机基团修饰的有机 无机杂化中孔材料的研究倍受瞩目 .这些杂化中孔材料兼有无机相的光学特性、热稳定性和有机相的韧性、反应性 ,可以进一步功能化应用于催化、金属离子提取[9] 及涂料[10 ] 等领域 .1 998年 ,Ｗｅｉ等[11] 首次采用葡萄糖、麦芽糖等非表面活性剂有机分子为模板 (或成孔剂 ) ,通过溶胶 凝胶过程合成出高比表面积、孔径可调且孔径分布窄的二氧化…     

新型胺基修饰的超高交联聚合吸附剂吸附水中酚类化合物的研究

合成了新的胺基修饰的超高交联AH系列吸附树脂．以弱碱树脂D301和超高交联吸附树脂ND100为参照，测定了AH系列吸附树脂吸附水中苯酚、对氯苯酚、对甲苯酚、对硝基苯酚的吸附性能。结果表明：修饰的超高交联吸附树脂对苯酚．对甲苯酚、对氟苯酚的吸附量比ND100和D301更大，而D301树脂对对硝基苯酚有最大的吸附量．提出了AH系列树脂对4种酚类化合物吸附行为的作用机理．     

分析痕量元素时水样的的保存

本文评述了天然水样品中PPb级的Cu、Pb、Zn、Cd、Cr~(3+)、Cr~(6+)、Ni、Co、Mn、Fe、As~(3+)、As~(5+)、Se~(4+)、Se~(6+)、Hg、F-的保存条件。如水样的pH值,金属离子的初始浓度,容器的材料,保存的时间和温度等等。建议水样经0.45微米泸膜过泸后。用硝酸酸化至pH≤1.5(As、Se用硫酸酸化),对于Hg不仅酸化,还应加入半胱氨酸、氯金酸或重铬酸钾等保护剂。水样贮存在干净的高密度聚乙烯或聚四氟乙烯(特氟隆)容器中,在4℃的条件下为最佳。