紫外辐照法制备羧基化PP非织造布及其对壬基酚聚氧乙烯醚的吸附

为去除水中的壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10),采用紫外辐照方法将丙烯酸(AA)接枝到聚丙烯非织造布(PP)的表面,制备出表面羧基化吸附材料PP-g-AA,运用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、接触角测量仪等手段对材料表面的结构和形貌进行表征,并考察溶液p H、温度以及PP-g-AA的接枝率对NPE-10吸附效果的影响.结果表明:溶液为中性或者偏酸性条件下,PP-g-AA对NPE-10的吸附效果较好;在中性条件下,PP-g-AA接枝率为80%时,对NPE-10的吸附量为138.7 mg/g,是原PP吸附量的6倍左右;温度高于45℃时,PP-g-AA对NPE-10的吸附能力下降;PP-g-AA对NPE-10的吸附符合准一级动力学模型.     

基于巯基功能化介孔硅的Pb^2＋选择性吸附剂

介孔二氧化硅由于具有较大的比表面积,因而是一种良好的吸附剂.为了实现介孔硅对水溶液中金属离子的选择性吸附,采用后接枝法将巯丙基三甲氧基硅烷引入二氧化硅网络中,合成了巯丙基功能化的MCM-41介孔硅.小角度XRD谱图表明,经过功能化后介孔硅基本保持了其原有的结构;FTIR结果显示,巯基被共价键合到了介孔硅基体上.实验结果表明,所制备的功能化材料可以选择性吸附水溶液中的Pb2+.考察了吸附时间、pH值、Pb2+初始浓度等因素对Pb2+吸附的影响,在吸附平衡时间为4 h、pH=6.0的最佳实验条件下,巯基功能化介孔硅吸附剂对Pb2+的最大吸附量为130 mg/g.吸附剂对Pb2+的选择性吸附遵从Freundlich模型.     

紫外辐照法制备聚丙烯-丙烯酸酯接枝共聚吸油材料

在异丙醇/水的混合溶液中,通过紫外辐照诱导接枝的方法将丙烯酸丁酯单体引入聚丙烯(PP)非织造布基体表面,对其表面进行亲油改性处理,对辐照时间、单体浓度、辐照距离等影响纤维接枝率的影响因素进行了考察;利用衰减全反射红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对接枝改性前后聚丙烯非织造布基体表面的化学组成和形貌结构进行了表征,并以柴油为被吸附有机物考察了聚丙烯非织造布接枝前后的吸油性能.结果表明:改性聚丙烯非织造布的吸油倍率主要取决于非织造布的接枝率,当改性聚丙烯非织造布的接枝率为11.42%时,非织造布的吸油倍率达到最大值12.55g/g,是改性前聚丙烯非织造布吸油倍率的1.65倍.     

Fe_3O_4@SiO_2@CPB磁性纳米粒子对刚果红的吸附研究

使用简单的合成方法,制备出Fe_3O_4@SiO_2@CPB磁性纳米粒子,通过透射电子显微镜进行结构表征.研究了刚果红初始浓度、反应温度和pH值对吸附效果的影响.研究结果表明,吸附剂对刚果红具有较好的吸附能力,吸附量随刚果红浓度增大和温度升高而增大,而pH对吸附量的影响不大.吸附动力学表明Fe_3O_4@SiO_2@CPB对刚果红的吸附过程更符合准二级反应模型.等温吸附线性拟合表明该吸附过程更符合Langmuir等温吸附,最大吸附容量为434.783 mg/g左右.     

超高交联非织造布的制备及其对苯乙烯气体的吸附性能

为了能够有效去除废气中的苯乙烯气体,以聚丙烯(PP)非织造布为基材,通过表面接枝苯乙烯(ST)和二乙烯基苯(DVB),之后分别使用3种交联剂4′4-二甲基联苯(CMDP)、二氯甲基苯(DCX)、二甲氧基甲烷(FDA)再进行后交联的方法,制备对苯乙烯具有吸附性能的超高交联非织造布(HCN)材料.并采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、静态氮吸附仪(BET)和接触角测试对非织造布表面形貌进行了表征.重点研究了交联剂分子结构构建多孔三维交联层的调控机制和交联非织造布表面多孔结构及化学基团特性对苯乙烯分子的吸附性能.结果表明:当ST和DVB接枝率为200%、使用4′4-二甲基联苯(CMDP)时,HCN-CMDP的比表面积可达到446.67 m2/g,对苯乙烯吸附能力遵循HCN-CMDPHCN-DCXHCN-FDA材料,最大吸附量可达到353.6 mg/g.     

BA接枝改性聚丙烯纤维对水中邻苯二甲酸二丁酯的吸附

采用60Coγ射线共辐照的方法将丙烯酸丁酯(BA)接枝到聚丙烯(PP)纤维上,用红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)对接枝产物进行了表征.接枝纤维对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的吸附结果表明:该纤维对DBP的动力学吸附符合Lagergren二级动力学吸附模型,当DBP质量浓度为20 mg/L时,吸附在60 min达到平衡,平衡吸附量为5.04 mg/g;当 DBP质量浓度为15 mg/L时,DBP去除效果最佳达到79.47%;当DBP质量浓度为10 mg/L时,接枝纤维对DBP的吸附容量达到2.88 mg/g,而原纤维在此浓度下对DBP的吸附容量仅为0.63mg/g,吸附能力提高了4.5倍.     

聚乙烯亚胺改性磁性吸附剂对水中腐殖酸的吸附

制备了聚乙烯亚胺改性磁性吸附剂(Fe_3O_4@SiO_2-PEI),并将其用于吸附去除水中腐殖酸.通过TEM、XRD、VSM和FTIR等表征了Fe_3O_4@SiO_2-PEI的结构和表面特性,表征结果表明,聚乙烯亚胺成功的反应到磁性Fe_3O_4@SiO_2表面,并具有较好的超顺磁性.Fe_3O_4@SiO_2-PEI对水中HA具有良好的吸附性能,吸附量为57.26mg/g,吸附动力学可以很好的用拟二级动力学描述,随着pH的升高吸附量减小,阳离子对吸附有促进作用,不同离子的影响大小顺序为Ca2+Na+≧K+.     

Fe_3O_4@SiO_2-CS的制备及其对水体中Pb(Ⅱ)的吸附性能

利用正硅酸乙酯(TEOS)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)对Fe_3O_4磁性纳米粒子进行改性,合成Fe_3O_4@SiO_2-NH_2,再以戊二醛为交联剂接枝壳聚糖制备Fe_3O_4@SiO_2-CS。利用XRD、红外光谱(FⅡR)、透射电镜(TEM)对Fe_3O_4@SiO_2-CS进行表征。考察温度、时间、Pb(Ⅱ)初始浓度和pH值等不同因素的影响下,Fe_3O_4@SiO_2-CS对Pb(Ⅱ)的吸附机理及其再生性能。研究表明,Fe_3O_4@SiO_2-CS对Pb(Ⅱ)的吸附动力学过程符合Lagergren准二级动力学方程,属于化学吸附;同时,此吸附过程符合Langmuir等温吸附模型的条件,属单分子层吸附。此反应过程为吸热反应,升温有利于吸附持续进行。     

APTES改性介孔二氧化硅的制备及其 对重金属离子的吸附

以介孔二氧化硅为载体,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为改性剂,成功制备了氨基硅烷改性介孔硅球.并利用透射电子显微镜、能量色散X射线光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪等对制备的介孔硅球进行了表征,同时考察了改性后的介孔硅对重金属铅的吸附效应.结果表明:通过改性处理,3-氨基丙基三乙氧基硅烷被成功接枝到介孔硅表面;氨基功能化介孔硅溶胶吸附剂对重金属Pb2+具有选择吸附特性,且吸附量随反应原料中APTES含量的提高呈现出相应的增加趋势.     

具有大孔-介孔的分级孔结构碳——合成及其吸附脱硫性能研究

报道了一种具有大孔-介孔两套孔的分级孔结构碳材料,并研究了其在燃油吸附脱硫方面的应用。材料的合成分为两步,先以MgO小球为硬模板,酚醛树脂为碳源,经反相复制的方法得到大孔碳材料;再经过KOH的化学活化,在碳骨架中引入介孔结构。以分级孔结构碳材料为吸附剂,二苯并噻吩为含硫模型分子,研究了吸附时间、二苯并噻吩浓度对吸附性能影响。吸附动力学研究表明,吸附过程遵循伪二阶模型,属于化学吸附。吸附等温线研究显示,吸附能较好地符合Langmuir等温式和Freundlich等温式,最大理论吸附量高达153.6mg/g。     

低温等离子体改性制备聚丙烯吸油材料

以熔喷聚丙烯(PP)非织造布为基材,利用低温等离子体改性技术,在PP非织造布表面上引入甲基丙烯酸丁酯(BMA)单体,制备了PP-g-BMA吸油材料。分析了等离子体处理功率、压强、时间对接枝率的影响规律,并考察了液相接枝制备聚丙烯吸油材料的最佳工艺条件。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表征材料表层化学结构的变化。结果表明,在最适反应条件下,接枝率为7.2%,对甲苯的饱和吸附率为13.8g/g。     

MCM-41的化学修饰及其对Cu2+的吸附性能

为了改善介孔分子筛MCM-41的吸附性能,通过两步化学反应依次用3-氨丙基三乙氧基硅烷和一溴代乙酸对其进行化学修饰.采用扫描电镜、接触角、红外光谱等方法对功能化前后的介孔分子筛进行表征.同时,以铜离子为目标污染物,考察了pH值、吸附时间和初始质量浓度对吸附剂吸附性能的影响,探讨了介孔吸附剂对Cu2+的等温吸附特征.实验结果表明:经过羧基化表面修饰后,介孔吸附剂吸附50mg/LCu2+溶液的最佳pH值为6、平衡吸附时间为40min,吸附剂对Cu2+的等温吸附曲线符合经典的Langmuir模型和理论的Freundlich模型,理论最大吸附量为38.46mg/g.     

紫外接枝双单体制备熔喷聚丙烯非织造布吸油材料

以熔喷聚丙烯非织造布(MBPP)为基材,甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸十二酯(LMA)单体复配,二苯甲酮(BP)为光敏剂,异丙醇和去离子水为溶剂,通过紫外辐射的方法将两种单体接枝到非织造布上,制备了可以吸附极性更为广泛的熔喷聚丙烯非织造布吸油材料。利用傅里叶红外光谱对接枝改性后的非织造布进行了表征分析。通过正交试验确定了最佳工艺路线:BMA、LMA质量比为4∶4,辐照时间90min,BP质量分数0.5%,溶剂异丙醇与去离子水体积比为1∶4。试验证明,接枝改性后的非织造布对原油的饱和吸附倍率及保油率都有提高,断裂强力和拒水接触角也得到了改善。     

熔喷聚丙烯非织造布的接枝改性工艺及性能研究

研究用过氧化苯甲酰引发丙烯酸和甲基丙烯酸接枝熔喷聚丙烯非织造布的主要影响因素。探讨了接枝反应时间,单体浓度,种类,引发剂浓度及溶胀剂对接枝的影响规律。并对接枝产品结构和相关性能进行了分析,结果表明通过接枝可提高非织造布的润湿性以达到医用过滤材料要求。     

基于SiO_2微粒子的亲水聚丙烯非织造布性能研究

为获得亲水性能良好的聚丙烯非织造布,以纳米二氧化硅(SiO_2)微粒子与多巴胺为主要成分配制亲水整理剂,通过浸轧-焙烘方式对聚丙烯非织造布进行后整理。经整理后,聚丙烯非织造布的纤维上形成了纳米二氧化硅粒子与聚多巴胺组成的亲水性薄膜,静态水接触角为0°;整理所得非织造布的孔径显著减小,纯水通量明显增大,断裂强力明显提高,且经60℃的热水熬煮24 h后,仍有良好的亲水性,证明了聚丙烯非织造布的亲水耐久性较佳。     

具有大孔-介孔结构的磷酸钛的合成及溶菌酶吸附

以混合表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)合成了大孔-介孔结构磷酸钛,并利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、透射电镜、氮气吸附等表征手段对所制备材料的结构、形貌进行表征.水/乙醇体系的样品具有大孔-介孔结构,比表面积为162 m2/g,且大孔-孔径为1~2 m.乙醇溶剂条件下样品以介孔结构存在,比表面积可以达到272 m2/g,孔容0.359 cm3/g,孔径3.7 nm.在不同的pH溶液中测试溶菌酶吸附性能,最大吸附量在等电点处(=25.94 mol/g),吸附等温线为典型的L型,表明磷酸钛是一种很好的蛋白质吸附剂.     

天然沸石处理电镀废水中镍吸附特性的研究

本实验采用天然沸石处理电镀废水中的镍.实验研究了接触时间、镍的初始浓度、沸石粒径对沸石吸附镍的影响,并考察了沸石对镍离子的吸附动力学.结果表明,接触25,min后,100目沸石的吸附量保持在0.61,mg/g,吸附达到平衡.镍的初始浓度越高,镍的吸附量越大.随着粒径的减小,沸石对镍的吸附量提高,300目沸石的吸附量可达到1.52 mg/g.用准一阶和准二阶动力学模型对动力学实验数据进行拟合,准二阶模型较好地描述了镍的吸附动力学行为(R2=0.997 4).     

基于二氧化硅溶胶的聚丙烯非织造布亲水后整理

为获得亲水性良好的聚丙烯非织造布,选用纳米二氧化硅溶胶为亲水成分,以聚丙烯酸酯乳液为胶黏剂,以异丙醇和去离子水为稀释剂配置亲水整理剂,然后将所得整理剂用于聚丙烯非织造布的亲水后整理。优化亲水整理剂中各组分的含量,探究后整理焙烘温度和时间,表征整理所得聚丙烯非织造布的亲水性能。结果表明:当二氧化硅溶胶质量分数为0.8%,聚丙烯酸酯质量分数为4.0%,异丙醇质量分数为24.0%,余量为水时,可获得性能良好的亲水整理剂;当烘干温度为60℃,烘干时间为300 s时,经亲水整理剂整理后的聚丙烯非织造布的水接触角为0°;相比未整理布样,整理后的非织造布的纤维表面出现胶黏剂和二氧化硅微球层组成的膜状物,断裂强力和断裂伸长几乎无变化,纯水通量明显增大;经60℃的水和乙醇分别处理3 h后,整理所得聚丙烯非织造布的接触角仅为23°和32°,证明制得的聚丙烯非织造布具有良好的亲水耐久性。     

辐射接枝聚丙烯纤维制备蛋白质分子印迹聚合物水凝胶

以聚丙烯(PP)纤维无纺布为基体,以丙烯酰胺为功能单体,以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用辐射接枝的方法制备了纤维基牛血清白蛋白(BSA)分子印迹聚合物水凝胶,并用红外光谱仪对接枝聚合物进行了表征.结果表明,聚丙烯酰胺水凝胶被成功接枝到PP纤维上;印迹和非印迹聚合物的动力学和热力学吸附数据表明,印迹聚合物对蛋白质的吸附量明显大于非印迹聚合物的吸附量.接枝率随单体浓度的增加而增大,在单体质量分数为20%时,接枝率达到稳定值;接枝率随交联剂浓度的增加先增大后减小,当交联剂质量分数为2%时,接枝率达到最大值.     

改性废弃生物质对直接染料的吸附研究

选取花生壳、甘蔗渣和蛋壳膜等废弃物为原料,改性后制得生物质吸附剂,以直接蓝染料废水为处理对象,考察改性前后的吸附效果以及pH、吸附时间、吸附剂投加量等因素对吸附效果的影响,探讨了3种吸附剂的等温吸附和吸附动力学过程.研究表明,改性能够不同程度地提高3种吸附剂的吸附效果,pH和温度对吸附的影响较大,改性花生壳、甘蔗渣以及蛋壳膜在各自投加量条件下对染料废水的脱色率分别达到93.6％、97.4％和99.2％,平衡吸附量可达39,4mg/g、45.5mg/g及113mg/g,等温吸附过程遵从Langmuir方程,吸附动力学符合二级动力学模型.