AOPAN/PA-66复合纳米纤维膜的制备及对金属离子的吸附性能

采用双喷头电纺丝技术,将尼龙(PA-66)纤维增强的聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜(PAN/PA-66)与盐酸羟胺进行偕胺肟化反应,制备了一种偕胺肟化聚丙烯腈/尼龙复合纳米纤维膜(AOPAN/PA-66).通过红外光谱及扫描电子显微镜等方法研究了偕胺肟化前后纳米纤维膜的组成、形貌和力学性能;并考察了AOPAN/PA-66复合纳米纤维膜对铜离子和铅离子的吸附性能.结果表明,AOPAN/PA-66复合纳米纤维膜的抗拉伸强度及断裂伸长率分别为4.73 MPa和30.76%,对Cu(Ⅱ)及Pb(Ⅱ)的吸附量分别为67.5和75.4 mg/g.     

偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维的制备及在含金属离子废水处理中的应用

利用电纺丝技术制备了聚丙烯腈纳米纤维无纺布, 然后在水溶液原位偕胺肟化得到偕胺肟化聚丙烯腈纳米纤维, 该纳米纤维可用于吸附再生含金属离子废水. 采用氯化铜溶液模拟含金属离子废水, 探讨不同肟化率的偕胺肟化纳米纤维对铜离子的吸附效果; 发现肟化率78.8%的偕胺肟化纳米纤维的吸附能力最好, 利用Langmuir吸附方程得到最大吸附值为56.5 mg/g, 同时吸附后可将含铜废水浓度从100 mg/L降至13 μg/L, 远远低于国标GB8978-1996规定的铜排放的一级标准(总铜浓度<0.5 mg/L). 吸附铜离子的纳米纤维在1 mol/L稀硝酸中, 100 min后铜离子的解吸附率超过98%. 经4次吸附-解吸附循环后, 偕胺肟化纳米纤维的吸附能力仍能达到首次吸附最大吸附值的50%以上, 表明偕胺肟化纳米纤维具有一定的循环再生能力.     

偕胺肟基纤维对铜(II)的吸附动力学

对含丙烯腈结构单元的高分子材料进行 CN的改性反应,偕胺肟化后的高分子材料可作为吸附剂,用于对水溶液中的金属离子吸附去除[1 4],也可用于稀土等贵金属的富集和回收[5 6]。作者以聚丙烯腈纤维改性所得偕胺肟纤维为吸附剂,对水溶液中的Cu2+进行吸附研究,着重研究了偕胺肟纤维对Cu2+的吸附反应动力学特征。1　实验部分1 1　主要试剂与仪器偕胺肟纤维按文献[7]方法制备,Cu2+溶液由硫酸铜(AR)和蒸馏水配制,其余试剂均为分析纯。WXF 120原子吸收分光光度计(北京瑞利分析有限公司),PXD 12数字式离子计(江苏电分析仪器厂),FC 104电子天…     

偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕BR染料的吸附

采用部分偕胺肟化的聚丙烯腈纤维与铁离子反应,形成偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维,以此为吸附材料,吸附水溶液中的还原棕染料. 研究了其吸附反应条件、吸附规律及吸附反应动力学. 结果表明,pH值11.5～12.5、温度60 ℃和吸附时间60 min为最佳吸附反应条件. 偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕的吸附反应符合Langmuir方程和Freundlich等温吸附经验式. 采用不同初始浓度研究吸附时间与溶液浓度的关系,用微分法确定了反应级数和反应速率常数. 由不同温度下的速率常数,并结合Arrhenius方程求出了反应的活化能. 结果表明,偕胺肟合铁(Ⅲ)纤维对还原棕的吸附符合一级反应动力学特征,速率方程c=c_0e~(-kt),速率常数k=32.01e~(-E_a/RT),活化能E_a=11.55 kJ/mol.     

含偕胺肟基螯合纤维的制备及结构和性能的研究

通过羟胺与聚丙烯腈的反应制得含偕胺肟基螯合纤维,当腈基转化率为53.7％时,纤维对Au~(3+)的吸附量达626.7mg/g.对反应条件、纤维结构和性能相互关系的研究表明,聚丙烯腈的超分子结构致密性及序态越低越有利于反应;处理过程中,纤维蕴晶区在70℃时开始融化;纤维中偕胺肟基含量随羟胺浓度提高或反应时间延长而提高到一定值后变化趋于平缓,当反应温度高于70℃时,随反应温度升高而提高;纤维断裂强度随反应时间延长而下降;当反应温度高于70℃时明显下降。为获得偕胺肟基含量高、力学性能良好的纤维,聚丙烯腈纤维的偕胺肟化反应宜在略低于70℃的温度下以较短时间进行.     

载镧偕胺肟基纤维除氟性能研究

本文将稀土元素镧(Ⅲ)负载于偕胺肟基纤维上制备成载镧偕胺肟基纤维吸附剂,探讨该纤维吸附剂对水溶液中氟离子的吸附性能。研究结果表明,吸附最佳pH范围为5～7,在较宽的范围4～10之间也能显示出较高的除氟率;其吸附等温线符合Langmuir方程,最大吸附容量为40.1mg/g;吸附动力学可用准二级速率方程描述。     

含偕胺肟基纤维对锰的吸附性能研究

研究了不同包括时间、温度、pH、搅拌方式等条件下偕胺肟基螯纤维对MnO4- 的吸附性能及影响因素。结果表明,偕胺肟纤维对锰的还原速度很快,在40℃下反应30 min已达到饱和吸附,在pH=4时,吸附效果最好,吸附量达 43.5 mg (锰) /g (纤维)。     

螯合纤维的研究.Ⅳ.聚丙烯睛纤维偕胺肟化反应的研究

本文探讨了由市售聚丙烯腈纤维制备含偕胺肟基螯合纤维的可能性,研究了纤维偕胺肟化反应的特点。结果表明,通过对聚丙烯腈纤维的偕胺肟化处理可以获得机械性能较好的含偕胺肟基螯合纤维,该纤维对于Au~(3+)具有相当高的吸附量。在影响偕胺肟化反应的诸因素中,温度尤为重要,当温度低于纤维蕴晶区被拆散所对应的温度时,腈基转化率较低;当温度高于蕴晶区被拆散所对应的温度时,腈基转化率迅速提高,但机械性能开始劣化。不断提高反应试剂浓度或延长时间,则腈基转化率初期提高较快随后趋于平缓。     

多形貌中空介孔SiO2的可控合成及复合物对Cu2+的吸附还原

以间苯二酚/甲醛(RF)树脂为软模板, 正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为制孔剂, 采用一锅溶胶-凝胶法制备了多形貌中空介孔二氧化硅微球(HMSM). 通过改变甲醛用量调控软模板RF树脂的结构, 可以获得一系列不同形貌及结构的HMSM, 随着甲醛用量的增加, HMSM结构表现为单层壳空心球、 蛋黄壳空心球、 双层壳空心球等结构. 其中具有蛋黄壳空心球结构的HMSM比表面积可达691 m ²/g, 孔体积达2.23 cm ³/g, 孔径均匀(3.5 nm). 以硝酸铈铵为引发剂, 在具有蛋黄壳空心球结构的HMSM中引发丙烯腈自由基聚合, 并将支链聚丙烯腈上的氰基偕胺肟化, 制得HMSM接枝聚偕胺肟(HMSM-g-PAO). 以100 mg/L的CuCl₂溶液为目标溶液, 在pH=4.0时测试合成的HMSM-g-PAO对Cu ²⁺的吸附效果, 发现吸附平衡时Cu ²⁺吸附量达134 mg/g.     

中空介孔二氧化硅锚固聚偕胺肟吸附Cr(Ⅵ)

以硝酸铈铵为引发剂, 在自制的中空介孔二氧化硅(HMS)的空腔和通道内引发丙烯腈自由基聚合, 并将其氰基偕胺肟化, 用于制备具有吸附Cr(Ⅵ)的廉价有机无机复合吸附材料—中空介孔二氧化硅锚固聚偕胺肟. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 扫描电子显微镜(SEM)及N₂吸附-脱附比表面分析对中空介孔二氧化硅锚固聚偕胺肟进行表征. 结果表明, 制备的中空微球直径约为400 nm, 其壁上孔径约为11.0 nm, 比表面积约为431 m²/g, 锚固聚偕胺肟后中空微球壁上孔道直径约为4.6 nm, 比表面积降低为347 m²/g. HMS锚固的聚偕胺肟对重铬酸钾溶液中铬的吸附量高达0.46 mmol/g, 吸附过程中伴随化学反应, 符合伪二级动力学模型, 可用作废水处理中重金属离子的高效廉价吸附材料.     

纳米硫化铜/偕胺肟复合纤维的制备及其抑菌性能

聚丙烯腈纤维(PAN)经羟胺化学改性制得含有偕胺肟基团的螯合纤维(1);1与纳米Cu S反应制得纳米Cu S/偕胺肟复合纤维(2),其结构经IR,扫描电镜(SEM)和X-衍射能谱(EDX)表征。研究了2对大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的抑菌性能。结果表明,2表面生成了纳米硫化铜,对受试菌种具有良好的抑菌性能。     

锆基金属有机框架与Fe2O3复合材料对砷的吸附及机理研究

利用水热法制备Ui O-66(OH)@Fe₂O₃复合材料，并将其用于As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附。结果表明，Ui O-66(OH)@Fe₂O₃去除As(Ⅲ)的最佳p H=11，平衡吸附时间为180 min，最大吸附量为140.0 mg/g，此时去除As(Ⅲ)的主要形态为H₂As O₃^-；Ui O-66(OH)@Fe₂O₃去除As(Ⅴ)的最佳p H=9，平衡吸附时间为90 min，最大吸附量为260.0 mg/g，在该p H值下去除As(Ⅴ)的主要形态为HAs O₄^2-。进一步探究了此吸附剂对砷的吸附动力学和热力学行为，考察了共存离子对吸附的影响，并评价了吸附剂的重复使用效果。结果表明，此吸附剂对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除均满足拟二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型，并且在不同温度下的ΔG⁰均小于零，表明整个吸附过程属...     

接枝聚合-大分子反应法在交联聚乙烯醇微球表面接枝聚偕胺肟的研究

以硫酸铈铵为引发剂,实施了丙烯腈(AN)在交联聚乙烯醇(CPVA)微球表面的接枝聚合,制备了接枝微球CPVA-g-PAN,然后以盐酸羟胺为试剂,通过偕胺肟(AO)化转变,将接枝的PAN转变为聚偕胺肟(PAO),制得了接枝有聚偕胺肟的功能微球CPVA-g-PAO,采用红外光谱(FTIR)法、扫描电子显微镜(SEM)及zeta电位测定等法,对功能微球CPVA-g-PAO的化学结构及物理化学特性进行了表征,重点考察了各主要因素对接枝PAN的偕胺肟化转变反应的影响,也以脲酸为模型分子,初探了功能微球CPVA-g-PAO对生物分子的吸附性能.实验结果表明,在腈基的偕胺肟转变反应中,介质pH与反应温度是两个主要影响因素,对于本研究体系,适宜的反应条件是温度70℃,介质pH=6～7.在此条件下,反应4h,可使腈基转化率达到72%.在较大的pH范围内,功能微球CPVA-g-PAO的zeta电位为数值较大的正值,对内源性代谢毒素分子脲酸具有很强的吸附作用,吸附容量达95mg/g。     

偕胺肟合铁（III）纤维对还原棕BR染料的吸附

以部分偕胺肟化的聚丙烯腈纤维与铁离子反应,形成偕胺肟合铁（III）吸附纤维,以此为吸附材料,吸附水溶液中的还原棕染料。研究吸附的工艺条件、吸附规律及吸附反应动力学,结果显示：最佳吸附工艺条件：pH值11.5-12.5、温度600 ℃和吸附时间60 min。偕胺肟合铁（III）纤维对还原棕的吸附符合Langmiure方程和Freundlich等温吸附经验式。由不同的初始浓度下吸附时间与溶液的浓度的关系,用微分法确定反应的级数和反应速率常数。由不同温度下的速率常数,结合Arrhenius方程得出反应的活化能。偕胺肟合铁（III）纤维对还原棕的吸附符合一级反应动力学特征;其速率方程c=c₀e^-kt,速率常数k=32.01e^-E_a/RT,活化能E_a=11.55 kJ/mol。     

接枝型偕胺肟树脂/SiO_2功能复合微粒的制备

用偶联剂γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)对微米级硅胶进行了表面化学改性,采用溶液聚合法,在改性硅胶微粒表面接枝丙烯腈(AN),制备了接枝微粒PAN/SiO2。用盐酸羟胺对接枝PAN进行偕胺肟(AO)化转变,制得了接枝有偕胺肟树脂(PAO)的复合型功能微粒PAO/SiO2。采用红外光谱(FT-IR)、热失重(TGA)及扫描电子显微镜(SEM)等测试技术,对接枝微粒PAN/SiO2以及功能微粒PAO/SiO2进行了表征,考察了制备条件对AN的接枝聚合过程及对PAN的偕胺肟化转变过程的影响规律。结果表明,适宜的接枝聚合条件为:引发剂质量分数为1.5%,反应温度为75℃。接枝聚合5h可制得接枝度为0.14g/g的接枝微粒PAN/SiO2。受偕胺肟基团空间位阻的影响,PAN的偕胺肟化转变反应不能进行彻底,适宜的PAN/SiO2偕胺肟化转变反应条件为:介质pH值为6～7,温度70℃,反应时间4h。所制得的功能微粒PAO/SiO2腈基转化率约为78%。     

一种新型球形聚丙烯腈螯合吸附剂的制备及性能

以腈纶废丝为原料,通过相转换法制得聚丙烯腈珠体,通过皂化和微波辐射下的偕胺肟化改性,制得一种新型球形聚丙烯腈螯合吸附剂SPHA,并对SPHA进行理化性能表征。研究表明,SPHA含有羧基和偕胺肟基等多种特征官能团,改性的最佳条件为：无水碳酸钠与盐酸羟胺的摩尔比0.01∶1,浴比20∶1,盐酸羟胺和Na OH的浓度分别为2.5 mol/L和1.5 mol/L,皂化时间10 min,微波功率240 W,辐射时间2 min,此时制得的SPHA对Cr（Ⅵ）的去除率最高。采用静态吸附法研究SPHA对Cr（Ⅵ）的吸附效果,当p H值为2,Cr（Ⅵ）的初始质量浓度为100 mg/L,吸附时间为120 min,吸附温度为30℃时,去除率可达99.8%,平衡吸附容量为33.3 mg/g。     

一种PAN基偕胺肟螯合纤维对重金属离子的吸附性能

利用有限浴技术对一种PAN基偕胺肟螯合纤维的吸附性能进行了系统研究。结果表明:由于该功能纤维材料含胺肟及多烯多胺双重功能基,因此对Cu2+、Ni2+、Co2+、Hg2+等重金属离子具有很好吸附性能。交联型偕胺肟螯合纤维物理化学性能良好,洗脱再生简便,可望用于湿法冶金及重金属离子工业废水的资源化治理等领域。     

基于响应面法优化的La(OH)3吸附水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)特性对比

以La(OH)_3为原材料,探究其对水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附性能,并考察吸附剂投加量、p H值、初始浓度及温度对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)吸附效果的影响。在单因素初步实验基础上,采用响应面法对La(OH)_3吸附水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)过程进行优化,并研究等温吸附及吸附动力学、热力学特性。结果表明,水中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的最佳去除条件分别为:投加量为0.437g和0.469g,p H值为4.365和3.672,初始浓度为106.716mg/L和108.65mg/L,该条件下As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的去除率分别达71.68%和99%以上,且相同条件下As(Ⅴ)的去除效果要优于As(Ⅲ)。等温吸附及动力学拟合结果表明,As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附等温线均符合Freundlich模型,相同条件下As(Ⅴ)优于As(Ⅲ)的吸附效果,As(Ⅴ)在200mg/L时的吸附量是As(Ⅲ)的1.43倍,吸附过程均遵循准二级动力学模型,吸附过程为吸热且非自发反应过程。     

偕胺肟纤维-钯(Ⅱ)配合物的制备及其对Heck反应的催化性能研究

以聚丙烯腈纤维为基体,制备了偕胺肟纤维-钯(Ⅱ)配合物,采用FTIR、XPS等物理化学手段对其结构进行了表征.本文研究考察了该配合物在不同反应条件下对碘苯与苯乙烯的Heck反应的催化性能,结果显示:偕胺肟纤维-钯(Ⅱ)配合物在较温和的条件下即可很好的催化Heck反应,经重复使用8次后,1,2-二苯乙烯的产率仍达80%以上,并且反应结束后催化剂易于从反应体系中分离.对于其它不同底物之间的Heck反应,偕胺肟纤维-钯(Ⅱ)配合物同样显示较好的催化性能.     

HG-AAS测定废水中微量As(Ⅲ)和As(Ⅴ)

在自然界水体中砷主要以无机的As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的形态存在,而As(Ⅲ)的毒性比As(Ⅴ)大得多[1],因此必须对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)分别测定才能可靠评价砷的毒性及其生物重要性[2-4]。目前砷的化学形态分析方法很多,萃取法、巯基棉富集分离法、离子交换法[5]等可实现砷的形态分析,但操作复