邻甲酚在类水滑石、焙烧及改性类水滑石上的吸附

用液相非稳态共沉淀法制备了Mg-Al 类水滑石(HTlc); Mg-Al HTlc 于450 ℃下焙烧得焙烧类水滑石(CHTlc); 采用结构重建法由CHTlc 制备了十二烷基硫酸根(DS－)插层(改性)类水滑石(DS·HTlc). 研究了邻甲酚在Mg-Al HTlc,CHTlc 和DS·HTlc 上的吸附行为: 邻甲酚在Mg-Al HTlc, CHTlc 和DS·HTlc 上的吸附动力学和等温式均分别符合准二级动力学方程和Freundlich 方程, 且吸附速率和吸附量大小均依次为: DS·HTlc>>CHTlc>HTlc; 在初始pH＝5.00～13.00 范围内, 邻甲酚在HTlc 和CHTlc 上的吸附量随pH 值的增加先增加后减小, 随温度的增加而增加, 邻甲酚在DS·HTlc 的吸附量随pH 值和温度的增加而降低; 邻甲酚在HTlc, CHTlc 和DS·HTlc 上的吸附量均随电解质(NaCl)浓度的增加而增加, 探讨了吸附机理. 研究结果表明, DS·HTlc 有望成为一种新型的高效酚类有机污染物处理剂.     

Gemini表面活性剂改性有机蒙脱土的制备及其对甲基橙的吸附性能

分别以1,2-亚乙基-双(十二烷基二甲基溴化铵)(12-2-12)和1,2-亚乙基-双(十六烷基二甲基溴化铵)(16-2-16)为插层试剂,通过离子交换法合成了不同阳离子交换量的有机蒙脱土12-2-12-MMT和16-2-16-MMT。FTIR、XRD和TG-DTG分析表明,随着阳离子交换量的增大和Gemini表面活性剂碳链的增长,改性蒙脱土的层间距增大。考察阳离子交换量、时间、p H和温度等对甲基橙吸附性能的影响,结果表明,1.0CEC的12-2-12-MMT和16-2-16-MMT在20℃、p H=3、6 h对甲基橙吸附的效果最好;且同一吸附条件下16-2-16-MMT对甲基橙吸附性能明显优于12-2-12-MMT,有机蒙脱土对甲基橙的吸附动力学符合准二级动力学方程,热力学符合Langmuir吸附等温式。     

新型表面活性剂研究进展--Bola型表面活性剂与Gemini型表面活性剂

对两类新型表面活性剂--Bola型表面活性剂和Gemini型表面活性剂,从结构特点、研究历史、水中的溶解性与Krafft点、表面活性与表面吸附、临界胶团浓度、水中的聚集体类型与转化、研究前景等方面进行综述.     

油酸酰胺基季铵盐Gemini表面活性剂的制备及性能

以油酸酰胺丙基二甲基胺、1,3-二氯-2-丙醇、1,4-二溴-2-丁烯和1,4-二溴丁烷为原料,分别合成了3种不同连接基团的油酸酰胺基季铵盐阳离子Gemini表面活性剂GS-1、GS-2和GS-3.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(1 H NMR)对其结构进行表征,并对其Krafft温度、表面活性、乳...     

季铵盐型Gemini表面活性剂在金表面的吸附行为

以邻苯二酚(CC)为电化学探针, 利用循环伏安、交流阻抗等方法研究了不同阳离子Gemini表面活性剂(C16H33(CH3)2N-C4H8-N(CH3)2C16H33 (C16-C4-C16)、C12H25(CH3)2N-C4H8-N(CH3)2C12H25 (C12-C4-C12)、C8H17(CH3)2N-C4H8-N(CH3)2C8H17 (C8-C4-C8))在金电极表面的吸附性能. 结果表明, CC在KNO3溶液中可产生两对峰; 当向溶液中加入阳离子Gemini表面活性剂时, 第一对峰降低, 第二对峰升高, 峰电位差变大; 碳链长的表面活性剂对CC的氧化还原峰的影响较大. 同样, 碳链长的表面活性剂使电极界面的阻抗增大较多, 使石英晶片的频率变化较大. 根据CC的第一个氧化峰的面积随表面活性剂吸附的变化, 估测了它们的吸附模式. 发现这三种表面活性剂在金电极表面的吸附基本符合Langmuir吸附模型.     

乙醇/水混合溶剂中Gemini表面活性剂的表面性质

通过对Gemini表面活性剂12-s-12 (Et)(s=4, 6, 8, 10, 12)体系在乙醇/水混合溶剂中的表面张力曲线的测定, 对该体系的表面性质进行了研究. 发现随乙醇/水比例变化, Gemini各种表面化学性质, 如临界胶束浓度(cmc)、表面张力(γcmc)、饱和吸附量(Γmax)和最小分子占有面积(Amin)等的变化规律. 拓展了Gemini表面活性剂在混合溶剂中表面吸附的研究.     

m-4-m型Gemini表面活性剂对铂电极上亚甲蓝吸附溶出伏安行为的影响

在0.050 mol·L-1磷酸盐缓冲溶液(PBS)中(pH=6.4), 亚甲蓝(MB)在铂电极上于-0.2 V产生一对不明显的伏安峰. 当向溶液中加入阳离子型Gemini表面活性剂Br-C16H33N+(CH3)2-C4H8-N+(CH3)2C16H33Br-, Br-C12H25N+(CH3)2-C4H8-N+(CH3)2C12H25Br-或Br-C8H17N+(CH3)2-C4H8-N+(CH3)2C8H17Br-后, 亚甲蓝的氧化峰显著增高, 还原峰降低, 氧化还原峰峰电位均正移, 这和表面活性剂与MB在电极表面的协同吸附有关. 联接基团相同的Gemini表面活性剂, 其影响程度随烷基链的增长而逐渐增强. 增大表面活性剂的浓度, MB的氧化峰先升高后缓慢降低. 如当Br-C16H33N+(CH3)2-C4H8-N+(CH3)2C16H33Br-的浓度为15 μmol·L-1 时, 5 μmol·L-1 MB的氧化峰峰电流达到最大值. 此外,溶液pH值和富集电位等对MB及表面活性剂的吸附亦有影响.     

不对称Gemini表面活性剂在气/液界面的吸附动力学

合成出由1个亚甲基联接羟基和季铵基头基, 且带两根不同长度烷烃链的不对称Gemini表面活性剂CmH2m+1OCH2CH(OH)CH2N+(CH3)2C8H17Br(记为CmOhpNC8, m=10, 12, 14). 用最大泡压法研究了浓度低于临界胶团浓度时, CmOhpNC8在气/液界面上的吸附动力学. 结果表明, CmOhpNC8表现出很明显的吸附动力学效应. CmOhpNC8向新鲜气/液界面吸附时由扩散过程控制; 当界面上已具有一定吸附量时, 显示出吸附能垒Ea. 随着烷烃链的增长而明显降低, 表明长烷烃链的分子到达亚层后更容易插入表面层,这被归结为分子烷烃链间的疏水相互作用随着链增长而增强所致.     

镍铁类水滑石对偶氮阴离子染料的吸附脱色作用

采用镍铁类水滑石作为吸附剂,对偶氮阴离子染料酸性大红G、活性艳红X-3B和直接耐酸大红4BS废水进行脱色处理,研究了时间、镍与铁的物质的量之比、初始pH和无机电解质添加剂等因素对脱色率的影响,并结合红外光谱和X射线衍射分析结果讨论了其吸附脱色机理.结果表明,三种染料在镍铁类水滑石上的吸附均为层间的阴离子交换吸附和外表面的吸附.通过阴离子交换进入层间后,不同于直接耐酸大红4BS阴离子,酸性大红G和活性艳红X-3B两种阴离子与水滑石层间水分子之间产生氢键作用;在化学键合过程中,染料分子被镍铁类水滑石表面Fe3+氧化,同时偶氮键断裂导致脱色.     

镁铁类水滑石的制备、表征及吸附甲基橙的性能

采用恒pH沉淀法,以混合碱(NaOH和Na_2CO_3)溶液为沉淀剂,控制反应溶液pH为8.5制得不同镁铁物质的量比(x)的4种类水滑石(Mg_xFe-LDH)。450~oC煅烧Mg_xFe-LDH得到Mg_xFe-cLDH。通过XRD、SEM技术对Mg_xFe-LDH和-cLDH进行了表征。结果显示,Mg_xFe-cLDH颗粒的纯度、分散程度随x的增加呈现先增加后下降的过程。当Mg/Fe物质的量比为2.26,即Mg_(2.26)Fe-cLDH具有理想的纯度和分散程度。以甲基橙(MO)为模拟污染物,研究了Mg/Fe物质的量比、竞争阴离子(OH~-,NO_3~-,Cl~-,SO_4~(2-),CO_3~(2-))、温度对Mg_xFe-cLDH吸附MO的影响。吸附结果表明,Mg_(2.26)Fe-cLDH在Mg_xFe-cLDHs(x=0.98～4.50之间)中具有最大的饱和吸附量(1191.8 mg·g~(-1)),这可能与其具有良好的分散程度有关。竞争阴离子对该吸附无明显影响,表明Mg_(2.26)Fe-cLDH对MO产生选择性吸附。Langmuir方程模拟结果表明该吸附是自发、吸热的化学过程。吸附机理可能是Mg_(2.26)Fe-cLDH与MO之间生成了MO插层超分子化合物。     

镁铝类水滑石对邻、间、对甲基苯酚的吸附

采用液相非稳态共沉淀法制备了镁铝类水滑石（Mg-Al HTlc）,并研究了邻、间和对甲基苯酚在Mg-Al HTlc上的吸附行为。 结果表明,邻、间和对甲基苯酚在Mg-Al HTlc上的吸附等温方程均符合Freundlich吸附等温式;吸附动力学均符合准二级动力学方程;在实验范围内,Mg-Al HTlc对三者的吸附量为：对甲基苯酚＞邻甲基苯酚＞间甲基苯酚;在pH值5.00~13.00范围内,三者的吸附量均随pH值的增加先增大后减小、随温度升高和电解质（NaCl）浓度的增大而增大。 探讨了吸附机理和苯环上甲基取代基位置对吸附的影响。     

类水滑石诱导囊泡的自发形成

报道了一种新的囊泡合成方法——荷电固体纳米颗粒诱导囊泡的自发形成. 研究发现, 将5.0 g/L带结构正电荷的Mg₃Al类水滑石(HTlc)溶胶和0.02 mol/L由两性表面活性剂十二烷基甜菜碱(C₁₂BE)和阴离子表面活性剂双(2-乙基己基)琥珀酸磺酸钠(AOT)组成的溶液(C₁₂BE与AOT物质的量比为3∶2)混合, 当HTlc溶胶与表面活性剂溶液的体积比在1∶9～4∶6范围内, 在HTlc纳米颗粒的诱导下可自发形成囊泡, 并获得稳定的HTlc-囊泡复合分散体系.     

Cr(VI)在Mg-Al型类水滑石上的吸附-脱附性研究I. 吸附性

研究了Cr(VI)在带结构正电荷的Mg-Al型类水滑石(HTlc)上的吸附性能, 考察了pH、无机电解质添加剂NaCl, NaNO₃, Na₂SO₄和Na₃PO₄及有机添加剂EDTA和柠檬酸等因素的影响, 并结合红外光谱和XRD实验结果探讨了吸附机理. 研究表明, Mg-Al型HTlc对Cr(VI)有很强的吸附能力, 其吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级速率方程和Langmuir方程, 饱和吸附量达105 mg/g, 有望成为一种优良的含Cr(VI)污水处理剂和Cr(VI)污染土壤修复剂. 初始pH增大, 吸附量降低. 无机电解质和有机添加剂均能明显抑制Cr(VI)在HTlc上的吸附, 其抑制吸附作用的强弱顺序分别为Na₃PO₄≥Na₂SO₄≥NaCl>>NaNO₃和柠檬酸＞EDTA. Cr(VI)在HTlc上的吸附可分为层间的离子交换吸附和外表面的吸附, 其中外表面的吸附层在微观上又可分为因化学键合作用而形成的内络合层和因静电作用而形成的外络合层.     

Cr(VI)在Mg-Al型类水滑石上的吸附-脱附性研究I.吸附性

研究了Cr(VI)在带结构正电荷的Mg-Al型类水滑石(HTlc)上的吸附性能,考察了pH、无机电解质添加剂NaCl,NaNO3,Na2SO4和Na3PO4及有机添加剂EDTA和柠檬酸等因素的影响,并结合红外光谱和XRD实验结果探讨了吸附机理.研究表明,Mg-Al型HTlc对Cr(VI)有很强的吸附能力,其吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级速率方程和Langmuir方程,饱和吸附量达105mg/g,有望成为一种优良的含Cr(VI)污水处理剂和Cr(VI)污染土壤修复剂.初始pH增大,吸附量降低.无机电解质和有机添加剂均能明显抑制Cr(VI)在HTlc上的吸附,其抑制吸附作用的强弱顺序分别为Na3PO4≥Na2SO4≥NaCl>>NaNO3和柠檬酸>EDTA.Cr(VI)在HTlc上的吸附可分为层间的离子交换吸附和外表面的吸附,其中外表面的吸附层在微观上又可分为因化学键合作用而形成的内络合层和因静电作用而形成的外络合层.     

Fe3O4@(SDS-HTlc)纳米复合物的制备及对甲基橙的吸附

采用离子交换法制备了具有核-壳结构的磁性十二烷基硫酸钠改性类水滑石Fe_3O_4@(SDSHTlc)纳米复合物,并利用透射电镜、粉末X-射线衍射、红外光谱、电感耦合等离子体发射光谱、元素分析等对其进行了表征。研究了Fe_3O_4@(SDS-HTlc)对甲基橙的吸附动力学和热力学。结果表明,Fe_3O_4@(SDSHTlc)对甲基橙有较好吸附效果,吸附动力学曲线符合准二级动力学方程;吸附等温线符合线性方程,吸附量随体系p H的增大和温度的升高均降低。在外部磁场下,30s内可从水溶液中分离出Fe_3O_4@(SDS-HTlc),这为去除水中疏水染料提供了简单的一步吸附处理方法。     

精氨酸插层氧化锰纳米结构材料的制备和表征

应用氧化法水热合成了Na型层状氧化锰[BirMO(Na)], 通过离子交换反应在0.1 mol/L HCl溶液中Na型层状氧化锰转化成H型层状氧化锰[BirMO(H)]. BirMO(H)在四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]溶液中搅拌处理7 d后, 剥离生成了MnO2纳米层胶体分散液. 剥离的MnO2纳米层胶体分散液在pH＝4.0～11.0的精氨酸溶液中搅拌2 d, 得到了层间距为1.49 nm的精氨酸插层氧化锰纳米结构材料. 通过XRD, DSC-TGA, SEM, IR及元素分析对合成试样进行了分析表征. 结果表明精氨酸在氧化锰层间的插入量及插入形式与重组溶液的pH值密切相关, 其最大插入量为1.80 mmol/g.     

Gemini表面活性剂烷烃尾链在吸附和聚集过程中的疏水协同效应(英文)

以表面张力法测定了系列Gemini表面活性剂m-6-m以及对应单体表面活性剂CmTABr的临界胶束浓度(cmc)和降低水表面张力20mN·m-1需要的浓度(pC20).比较这些参数表明m-6-m胶束化和在界面吸附的能力均强于CmTABr,这被归结为Gemini表面活性剂烷烃尾链间的疏水协同效应.与不对称Gemini表面活性剂12-6-m比较,对称的Gemini结构更有利于表面活性剂的聚集和吸附.     

阴离子Gemini表面活性剂在油/水界面行为的分子动力学模拟

采用分子动力学方法研究了磺酸盐型阴离子Gemini表面活性剂在油/水界面的吸附行为, 考察了不同长度的连接基(Spacer)对表面活性剂在界面的聚集形态及界面性质的影响. 密度分布和微观结构信息显示, Gemini表面活性剂能在油/水界面形成单层膜结构. Gemini表面活性剂能使油/水界面的厚度显著增大, 并使界面形成能降低. 当连接基为6个碳时, 此类磺酸盐型Gemini表面活性剂的界面厚度最大, 形成的界面最稳定. 连接基长度对Gemini表面活性剂单层膜周围的水分子和Na⁺的吸附结构影响不大, 但是能影响水分子的扩散行为.     

Auto-organized nano-structure of collagen on Gemini surfactant monolayer

Two kinds of Gemini surfactant monolayer, which showed different hydrophobic property, were selected as adsorption substrates for collagen. The topographic images of collagen were investigated by using an atomic force microscopy (AFM). Their auto-organized nano-structures were influenced by the property of substrate and the process of sample preparation, such as concentration of collagen solution, adsorption time and drying condition. Network-like structures formed on the both Gemini monolayers. With increasing concentration of collagen solution and adsorption time, the density of the network-like structure increased and their strands became wider and the mesh sizes decreased apparently. Contrary to the reference, the network-like structures of collagen also formed on the less hydrophobic Gemini surfactant monolayer even after very short adsorption time, which was considered to result from the more hydrophobic patch on it.