生物质基氮掺杂多孔炭材料的制备及对水中亚甲基蓝的吸附性能

以柳树落叶为生物质碳源, 氨水为氮源, 采用溶胶-凝胶法制备了一系列氮掺杂多孔炭材料(WNC), 并对其结构和物理化学性质进行了表征. 结果表明, WNC材料具有较高的比表面积(528~618 m²/g)和多级孔结构; 材料表面含有丰富的含氧和含氮官能团(氮摩尔分数为8.9~9.9%); WNC材料对水体系中的亚甲基蓝(MB)表现出良好的吸附性能, 吸附为自发吸热过程, 符合Langmuir等温吸附和准二级动力学模型, 在pH值为5、 室温下最大吸附量为263.2 mg/g, 且材料可以多次循环使用. 对WNC-2及吸附染料MB后的WNC-2样品进行高温再焙烧处理, 所得样品(WNC-2-R和WNC-2-MB)的ζ电位明显升高, 表面碱性增强, 吸附容量分别提高到之前的1.3倍和1.6倍. 结合各种表征结果, 可以认为WNC材料的高比表面积和多级孔结构有利于吸附质(亚甲基蓝离子)的传输, 并能与材料表面的羰基、 醌基和吡啶氮等基团发生较强的相互作用, 从而使其表现出较高的吸附速率和吸附量.     

海螵蛸的不同处理工艺对溶液中亚甲基蓝和氰化氢吸附能力的影响研究

采用不同的处理工艺处理制备得到海螵蛸颗粒(CO),以活性炭(AC) 为空白对照,完成了三种海螵蛸颗粒在水溶剂体系下对亚甲基蓝(MB)和氰化氢(HCN)的吸附能力测试。实验结果显示,对MB吸附的能力：AC>>酸/碱处理并热活化的CO >酸/碱处理的CO>未经处理的CO; 对HCN的吸附能力：酸/碱处理并热活化的CO >酸/碱处理的CO > AC>未经处理的CO。这表明经过酸和碱处理、再热活化的CO有很强的HCN吸附能力,有望以其为原料制备出吸附力很强的HCN吸附材料,在卷烟烟气吸附方面具有良好的应用前景。     

掺杂铜的介孔SiO2微球的制备以及对亚甲基蓝的吸附

通过水热法在室温下合成了不同铜含量的介孔SiO2微球(Cu-MSM)。目的在于研究吸附剂量、MB的初始浓度以及吸附时间对Cu-MSM从溶液中移除亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响。结果表明,当增加Cu-MSM的量时,MB的去除率会大大提高;掺杂铜的介孔SiO2微球可以通过吸附去除水溶液中的亚甲蓝。最后,简要探讨了亚甲基蓝的吸附机理。     

活性碳/CoFe_2O_4复合物的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

通过低温回流法制备了具有磁分离响应的活性碳(AC)与CoFe2O4的复合物AC/CoFe2O4(MAC)。采用批式吸附实验法对MAC吸附溶液中偶氮染料亚甲基蓝(MB)的吸附动力学过程及吸附平衡进行了研究,考察了溶液初始pH值对MAC吸附MB的影响。结果表明,MAC吸附MB的过程很快,20min几乎达到平衡。MAC吸附MB过程可以用准二级动力学方程描述。等温吸附过程服从Langmuir方程,MAC对MB的饱和吸附容量为120.48mg/g。在较低pH值时,MB吸附量较小。随着pH值的升高,MAC对MB的吸附量增大。     

溶剂热条件对MIL-53(Fe)结晶度及吸附性能的影响

采用溶剂热法制备一系列金属有机骨架材料MIL-53(Fe),使用傅立叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、电子扫描电镜等表征手段对其结构进行表征.探讨了其对有机染料亚甲基蓝的吸附性能.通过改变反应温度来调控MIL-53(Fe)的结晶度,结果表明,高结晶度的MIL-53(Fe)更利于吸附行为.吸附动力学、等温线研究表明,该吸附过程符合准二级动力学和Langmuir等温线模型.     

二氧化锰对酸性甲基橙作用机制的研究

用UV-Vis、IR和MS对二氧化锰吸附酸性甲基橙过程的研究结果表明,在二氧化锰和酸性甲基橙之间,除了化学性吸附之外,还有氧化还原反应发生,生成了无色的可溶于水的Mn(Ⅲ)络合物,该络合物不稳定,逐渐转化成浅橙色物质。单纯的二氧化锰吸附法,对甲基橙的去除效果并不理想,25mg/L甲基橙水样的最终色度去除率为79·5%。     

NaOH改性稻壳对亚甲基蓝的吸附性能研究

采用NaOH改性稻壳为吸附剂,探究稻壳在不同条件下对亚甲基蓝的吸附性能.同时利用比表面积测定、扫描电镜、红外光谱等表征手段对改性前后的吸附剂进行物化特性、样品形貌等分析.结果 表明,采用4 wt.％NaOH改性稻壳,亚甲基蓝溶液的初始浓度为80 mg·L-1、pH为6.0、温度为25℃、震荡时间为12 h、吸附剂用量为...     

功能化的石墨烯和磁铁掺杂的还原氧化石墨烯对亚甲基蓝的吸附作用

用简单可行的方法合成了功能化的石墨烯(GNSPF6)和磁铁掺杂的还原氧化石墨烯(RGO-Fe3O4),并进一步研究了pH值、接触的时间和温度对它们吸附亚甲基蓝(MB)的影响.结果表明,随着pH值和温度的增加其吸附量也随之变大,从而说明该吸附过程是自发吸热的.因为GNSPF6的吸附过程只用了不到20min的时间,所以它的吸附是高效的.用经典的准一级反应、准二级反应和粒内扩散模型对其吸附过程进行动态分析,从结果可以发现,准二级动力学模型比准一级动力学模型更适用于描述吸附过程.采用传统的Langmuir,Freundlich和L-F吸附等温线模型来模拟分析数据,在20℃时,由Langmuir吸附等温线模型模拟分析得知GNSPF6和RGO-Fe3O4对MB的最大吸附量分别为374.4和118.4mg/g.     

硫辛酸修饰钛酸纳米管吸附亚甲基蓝的性能

在水热法制备钛酸纳米管（Titanate nanotubes,TNTs）的基础上,再通过浸渍法将硫辛酸（Lipoic acid,LA）修饰到钛酸纳米管上,得到硫辛酸修饰的钛酸纳米管（TNTs-LA）。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、X光电子能谱仪（XPS）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等仪器对材料进行表征,并以亚甲基蓝（MB）的吸附实验评价其吸附性能。结果表明,TNTs-LA对MB的吸附主要集中于前30 min,60 min可达吸附平衡。MB的去除与溶液p H值有关,且符合二级反应动力学方程,吸附过程是一个多种机制共同作用的结果。Langmuir等温模型拟合得出TNTs-LA对MB的最大吸附量为216.98 mg/g,有较高的吸附能力。     

丁二酸酐修饰啤酒废酵母菌吸附阳离子染料的研究

以戊二醛为交联剂,用丁二酸酐修饰啤酒废酵母菌表面制成新的生物吸附剂(简称修饰酵母菌).研究发现,修饰酵母菌吸附阳离子染料的性能明显优于未修饰酵母菌.实验结果表明,在室温、溶液的pH=4.0～8.0、吸附时间1 h的条件下,修饰酵母菌能有效吸附亚甲基蓝和中性红.吸附模式以Langmuir单分子层化学吸附为主.修饰酵母菌对...     

三维全碳多孔结构对亚甲基蓝吸附性能的动力学探究

采用低温-烧结法,以碳纳米管(CNTs)为基本骨架,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球为造孔剂,制备了一种孔径可调的三维全碳多孔结构(ACPs);利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、拉曼光谱(Raman)、比表面积及孔结构分析等对ACPs的形貌、组成、结构及比表面积进行了表征;考察了ACPs对模拟污染物亚甲基蓝的吸附效果.结果表明,该ACPs为内部含有大孔、介孔及微孔的三维连通孔隙结构,具有较大的比表面积.ACPs对亚甲基蓝的吸附过程符合伪二级动力学模型,对亚甲基蓝的平衡吸附量qe与亚甲基蓝溶液的平衡浓度ce的关系满足Langmuir等温吸附模型,由Langmuir模型计算得到ACPs对亚甲基蓝的最大吸附容量为151.3 mg/g.     

二氧化锰掺杂改性的EXAFS研究

应用扩展X射线精细结构(FXAFS)技术研究了化学改性MnO~2中锰及铋的结构形态。结果表明：掺杂元素铋进入MnO~2的晶格,增大MnO~2的不同壳层配位无定形。在MnO~2一电子放电还原过程中,铋的氧化态保持稳定。MnO~2没有发生结构重排。     

累托石对亚甲基蓝吸附性能的研究

研究了累托石对于亚甲基蓝的吸附性能．结果表明，累托石对亚甲基蓝的最大吸附量可迭40．88mg/g，其吸附规律较好的符合Langmuir吸附等温式．累托石能较快的吸附亚甲基蓝，15min即可达到饱和．随着温度的升高，吸附率略有增加，但在常温下累托石也能有效吸附亚甲基蓝．随着pH值的增加，累托石对亚甲基蓝的吸附率增加．已饱和吸附的累托石在400℃高温下煅烧2h后仍能较好的吸附亚甲基蓝．     

膨润土对亚甲基蓝的吸附性能研究

为将膨润土作为消化道粘膜保护剂提供依据，本文研究了钠质，钙质膨润土对亚甲基蓝的吸附性能。研究了在20℃下的吸附动力学，测试了肿附速率常数，绘制了20℃下各型膨润土的吸附等温线，并求得其饱和吸附量。结果表明，20℃时钠质膨润土的吸附速率要快于钙质膨润,各型膨润土的吸附行为符合Langmuir方程，钠质膨润土的饱和吸附量qm为86．51mg/g，与粘膜保护剂思密达比较接近，而钙质膨润土吸附能力相对较弱。     

碱活化高岭土对亚甲基蓝的吸附研究

本研究通过碱活化的方法对天然高岭土进行改性,制备高岭土基吸附剂,通过静态吸附实验考察了其对亚甲基蓝的吸附行为。实验结果表明:与天然高岭土相比,碱活化高岭土的结构发生了明显改变,进而影响了其吸附亚甲基蓝的性能。该吸附过程可以用伪二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型来描述。由吸附热力学可知,该吸附过程可以自发的进行且为吸热过程。     

超细粉煤灰吸附亚甲基蓝的机理研究

以西安西郊热电厂粉煤灰(XFA),西安灞桥热电厂粉煤灰(BFA)和陕西渭河电厂粉煤灰(WFA)为原料,球磨后经旋风分级再用布袋收集逸出物分别得到超细粉煤灰XUFA、BUFA和WUFA。研究了超细粉煤灰对亚甲基蓝的吸附动力学、热力学以及pH值对吸附的影响。结果表明,超细粉煤灰对亚甲基蓝的吸附性能明显好于原粉煤灰。超细粉煤灰对亚甲基蓝的吸附性能按顺序为WUFA>XUFA>BUFA。粉煤灰颗粒粒度、比表面积和活性组分(SiO2 Al2O3)含量是影响粉煤灰吸附性能的主要因素。WUFA对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温式,而XUFA和BUFA对亚甲基蓝的吸附符合Freundlich吸附等温式。超细粉煤灰对亚甲基蓝的吸附均符合二级吸附动力学模型,吸附过程由颗粒内扩散过程控制。当溶液pH由2增加到8时,超细粉煤灰吸附量增加,后随pH值增加,吸附量略有下降。     

镍铁氧体/碳纳米管复合材料的制备及其对染料废水的吸附性能

用浸渍法制备了镍铁氧体/碳纳米管(NF/MWNTs)复合材料。用XRD、SEM、TEM、VSM、UV-Vis等表征了样品的组成、结构、形貌、磁性能和吸附性能。结果表明,制备的NF/MWNTs复合材料保留了碳纳米管优良的吸附性能,且具有良好的镍铁氧体负载率和优异的磁性能。质量比(mNF/mMWNTs)为1的NF/MWNTs复合材料对亚甲基蓝溶液的最大吸附容量为18.87 mg·g-1,其吸附行为符合Langmuir和Freundlich模型。NF/MWNTs复合材料对亚甲基蓝溶液的脱色率与溶液温度和pH值呈正相关性。此外,NF/MWNTs复合材料回收容易,活化处理简便,可重复使用。     

镍铁氧体/碳纳米管复合材料的制备及其对染料废水的吸附性能

用浸渍法制备了镍铁氧体/碳纳米管(NF/MWNTs)复合材料。用XRD、SEM、TEM、VSM、UV-Vis等表征了样品的组成、结构、形貌、磁性能和吸附性能。结果表明,制备的NF/MWNTs复合材料保留了碳纳米管优良的吸附性能,且具有良好的镍铁氧体负载率和优异的磁性能。质量比(mNF/mMWNTs)为1的NF/MWNTs复合物对亚甲基蓝溶液的最大吸附容量为18.87mg·g^-1,其吸附行为符合Langmuir和Freundlich模型。NF/MWNTs复合材料对亚甲基蓝溶液的脱色率与溶液温度和pH值呈正相关性。此外,NF/MWNTs复合材料回收容易,活化处理简便,可重复使用。