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相似文献
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1.
为实现高岭土(Kaolin)在Cu2+废水处理中的实际应用,采用球磨方法制备了剥离Kaolin,并通过氧化沉淀法制备了Fe3O4/Kaolin磁性复合材料。通过激光粒度分析仪、SEM、XRD对Fe3O4/Kaolin磁性复合材料的形貌及组成进行表征,并通过测试Fe3O4/Kaolin磁性复合材料对Cu2+的饱和吸附量和磁分离回收率,确定了当Kaolin球磨4.0 h、掺量为3.0 g时所制备的Fe3O4/Kaolin磁性复合材料对Cu2+的吸附性能最佳,平衡吸附量为17.98 mg/g。磁滞回线结果表明,Fe3O4/Kaolin磁性复合材料具有较好的磁响应性,饱和磁化强度约为16.19 emu/g。此外,采用Langmuir和Freundlich吸附等温式对Fe3O4/Kaolin磁性复合材料的吸附数据进行拟合,结果表明,Fe3O4/Kaolin磁性复合材料对Cu2+的吸附行为基本符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型,既存在单分子层吸附,也存在多分子层吸附。  相似文献   

2.
采用超声协助悬浮聚合法以高氯酸根(ClO4-)为模板制备了Fe3O4@离子印迹聚(苯乙烯-3-(2-氨基三乙基四胺)-2-甲基丙烯酸羟丙酯-二乙烯苯)(Fe3O4@ⅡP(St-HPMA-DVB))磁性复合材料,通过TEM、振动样品磁强计(VSM)、TGA、XRD、元素分析(EA)、FTIR等对其进行表征,考察了交联剂DVB用量对材料结构与性能的影响。结果表明:合成的Fe3O4@ⅡP(St-HPMA-DVB)磁性复合材料平均粒径为500~2 000 nm,随DVB用量的增加而增大;磁化强度为9.77~12.78 emu/g,随DVB用量的增加而减小;DVB的加入有利于Fe3O4@ⅡP(St-HPMA-DVB)磁性复合材料的离子印迹空腔的形成和稳定。考察了不同溶液pH值、ClO4-的初始浓度、吸附时间等条件下Fe3O4@ⅡP(St-HPMA-DVB)吸附水中ClO4-的性能,发现溶液pH值能显著影响Fe3O4@ⅡP(St-HPMA-DVB)磁性复合材料对ClO4-的吸附效果,pH为3.0时效果最佳;不同DVB用量Fe3O4@ⅡP(St-HPMA-DVB)磁性复合材料对ClO4-的吸附量和选择性有影响,当DVB用量为0.5 g时,Fe3O4@ⅡP(St-HPMA-DVB)磁性复合材料的吸附量和选择性最佳;吸附机制以离子交换和静电引力为主。等温吸附线符合Langmuir模型,Fe3O4@ⅡP(St-HPMA-DVB)磁性复合材料的饱和吸附量(qm,c=76.9~111.1 mg/g)高于非离子印迹材料Fe3O4@非离子印迹聚(NIP)(St-HPMA-DVB)磁性复合材料(qm,c=62.5 mg/g)。吸附过程可在10 min内达到平衡,符合准二级动力学模型;Fe3O4@ⅡP(St-HPMA-DVB)磁性复合材料能高选择性地有效吸附水中ClO4-,对ClO4-的印迹因子α为1.8,对几种常见共存离子的选择性因子β>5.8,是潜在的高选择性吸附和回收ClO4-的功能材料。   相似文献   

3.
以海藻酸钠(SA)作为基体前驱材料,通过离子交联法包埋固化L-甲硫氨酸(L-met)和纳米Fe3O4形成磁性复合凝胶球SA@Fe3O4/L-met。实验探究了SA@Fe3O4/L-met在不同pH、投加量和初始离子浓度条件下对Pb(Ⅱ)吸附能力的影响。结果表明,在pH=5、投加量为0.5 g·L?1、初始浓度为20 mg·L?1时,SA@Fe3O4/L-met对Pb(Ⅱ)能达到较好的吸附效率,最大吸附量可达到328.02 mg·g?1,远大于Fe3O4@SA与SA的吸附量142.5 mg·g?1和152.8 mg·g?1。吸附动力学和热力学研究表明该吸附过程分别对准二级动力学方程和Langmuir方程的拟合程度更大,且反应过程是一个熵增吸热的过程。最后采用SEM、XPS、VSM等对SA@Fe3O4/L-met的结构与性能进行表征分析,发现SA@Fe3O4/L-met中的氨基和羧基通过配位反应与Pb(Ⅱ)结合,同时还存在着离子交换作用。经过5次解吸后SA@Fe3O4/L-met的吸附量仍能达到210.5 mg·g?1,是一种较理想的环保吸附剂。   相似文献   

4.
通过水热法制备蒙脱土/Fe3O4/腐殖酸复合材料(MFH),探究pH值、MFH的投加量、吸附时间、U(Ⅵ)初始浓度及温度等因素对MFH吸附U(Ⅵ)的影响。结果表明:在所选实验条件范围内,MFH的投加量对其吸附U(Ⅵ)的影响最大;当U(Ⅵ)初始浓度为5 mg·L-1,pH值为6,MFH投加量为0.3 g·L-1,温度为30℃时,MFH对U(Ⅵ)去除在30 min后达到平衡,此时去除率达到97.7%;MFH对U(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型;MFH对U(Ⅵ)的去除机理为络合作用和还原作用。再生实验表明,经5次吸附-解吸后,MFH复合材料对U(Ⅵ)的吸附率仍在90%以上,表明MFH对U(Ⅵ)的去除效果较好且具有高效重复利用性。  相似文献   

5.
采用超声协助悬浮聚合法制备了氨基功能化Fe3O4@聚(苯乙烯(St)-3-(2-氨基四乙基五胺)-2-甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)-二乙烯基苯(DVB)(Fe3O4@P(St-HPMA-DVB))磁性复合材料,将其用于处理含Cr(Ⅵ)水溶液,得到吸附重金属Cr(Ⅵ)后回收的Fe3O4@P(St-HPMA-DVB)-Cr(Ⅵ)复合材料。通过TEM、振动样品磁强计(VSM)、TGA、XRD、元素分析(EA)、FTIR等对其进行表征。以Fe3O4@P(St-HPMA-DVB)-Cr(Ⅵ)为催化剂,研究其在H2O2作用下催化降解水中2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)的性能。发现,当Fe3O4@P(St-HPMA-DVB)-Cr(Ⅵ)中Cr(Ⅵ)的固载量为200 mg/g,溶液pH值为3.0~4.5,H2O2浓度≥4.08 mmol/L时,Fe3O4@P(St-HPMA-DVB)-Cr(Ⅵ)/H2O2体系可以实现对浓度<20.0 mg/L(101.3 μmol/L)的TCP溶液在10 min内近100%的降解。循环使用5次后,该催化体系对TCP的降解率仍能保持95%以上。  相似文献   

6.
为了利用Fe3O4的磁响应性及石墨相C3N4(g-C3N4)优良的光催化活性,首先采用高温热聚合法,以尿素为前驱体制备g-C3N4,然后采用水热法合成了可磁分离Fe3O4/g-C3N4复合材料。利用TEM、XRD、TGA、BET和振动样品磁强计(VSM)等多种测试手段表征分析Fe3O4/g-C3N4复合材料的形貌、晶型结构、比表面积、成分、饱和磁化强度等。通过模拟太阳光下Fe3O4/g-C3N4复合材料光催化吸附降解亚甲基蓝(MB)的实验,评价了Fe3O4/g-C3N4复合材料的吸附性能及光催化性能。结果表明,可磁分离Fe3O4/g-C3N4复合材料具有较大的比表面积,约为71.89 m2/g;且具有较好的磁性,饱和磁化强度为18.79 emu/g,可实现复合材料的分离回收;光照240 min时,Fe3O4/g-C3N4复合材料对MB的去除率为56.54%。所制备的Fe3O4/g-C3N4复合材料具有优良的吸附性能、光催化活性和磁性,并可通过外加磁场进行分离与回收。  相似文献   

7.
为改善氧化石墨烯(GO)/Fe3O4复合材料的分散程度,利用三苯基膦(PPh3)对GO表面进行功能化改性得到改性氧化石墨烯(GOP),然后采用共沉淀法一步合成GOP/Fe3O4复合材料。通过场发射SEM、高分辨TEM、XRD、FTIR、Raman和VSM对GOP/Fe3O4复合材料的形貌、结构和磁性能进行表征。利用矢量网络分析仪(PNA)测试了GOP/Fe3O4复合材料的电磁参数并模拟计算其对电磁波的吸收性能。结果显示:GOP/Fe3O4复合材料的最大电磁波吸收强度值达到-25.4 dB,有效吸收频宽为6.0 GHz,较未改性GO/Fe3O4复合材料均有大幅度提高。   相似文献   

8.
首先通过溶剂热法制备Fe3O4纳米颗粒,再通过离子强度调控法制备磁性氧化石墨烯(Fe3O4/GO),最后用共沉淀法制得Fe3O4/GO/CeO2复合纳米材料,并用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)、X射线衍射(XRD)等技术对其进行表征。结果表明:Fe3O4纳米颗粒与CeO2纳米颗粒均匀地分散在GO上。研究了Fe3O4/GO/CeO2复合纳米材料对亚甲基蓝染料的吸附性能,并考察了不同因素对吸附性能的影响。由于Fe3O4纳米颗粒有着磁性的性质,易回收分离,具有再生利用性能。吸附实验结果表明:Fe3O4/GO/CeO2复合纳米材料循环5次后对亚甲基蓝的吸附率仍在95%以上。因此,Fe  相似文献   

9.
利用海藻酸钙(CA)包覆生物碳(BC)、Fe3O4制备了一种新型磁性微球(CA@Fe3O4/BC),用以吸附水溶液中的Co(Ⅱ)。系统的研究了Co(NO32溶液浓度、pH和时间对吸附的影响。CA@Fe3O4/BC吸附Co(Ⅱ)等温热力学数据符合Langmuir模型,在pH=6的条件下对Co(Ⅱ)的最大吸附量为16.23 mg/g。研究显示,CA@Fe3O4/BC存在显著的协同效应,对Co(Ⅱ)具有更好的吸附性能。由于磁性颗粒的存在,CA@Fe3O4/BC吸附Co(Ⅱ)后可以用磁铁吸附快速分离。CA@Fe3O4/BC吸附Co(Ⅱ)动力学数据符合准二级动力学模型,研究表明,CA@Fe3O4/BC吸附Co(Ⅱ)的机制主要包括形成配合物及Ca(Ⅱ)与Co(Ⅱ)发生离子交换。  相似文献   

10.
具有磁性的非均相催化剂价格低廉、低污染、高能效、容易从溶液中分离出来。经过水热合成法合成的Fe3O4/MnO2磁性复合氧化物催化剂在活化过一硫酸盐(2KHSO5·KHSO4·K2SO4)产生硫酸根自由基(SO4-)降解水中有机污染物表现出了优良的性能。把不同质量的磁性Fe3O4微球与线状的MnO2负载到一起,合成三种Fe3O4:MnO2质量比分别为1:3、2:3、1:1的Fe3O4/MnO2催化剂,经过XRD、SEM和TEM表征,表明这两种金属氧化物负载到一起。对比不同Fe3O4:MnO2质量比的Fe3O4/MnO2磁性复合氧化物催化剂活化2KHSO5·KHSO4·K2SO4的活性,发现Fe3O4/MnO2(2:3)催化剂催化活性最高。通过考察不同因素对Fe3O4/MnO2(2:3)催化活性的影响得出,水中罗丹明B(Rh B)降解的最佳条件为10 mg/L Rh B、0.4 g/L Fe3O4/MnO2催化剂、0.3 g/L 2KHSO5·KHSO4·K2SO4、pH=8。Fe3O4/MnO2(2:3)磁性复合氧化物催化剂经过3次循环利用后,催化活性没有明显下降。SO4-在降解水中Rh B起主要作用。   相似文献   

11.
为富集回收低浓度矿山尾水中稀土资源,采用溶胶-凝胶法和水热法制备了纤维状外壳的磁性二氧化钛复合材料Fe3O4@fTiO2,利用SEM、TEM、XPS、FTIR和XRD对材料进行表征,考察了Fe3O4@fTiO2对稀土La3+的吸附行为。结果表明:Fe3O4@fTiO2是外壳为纤维状的核壳结构磁性复合材料;吸附剂具有良好的超顺磁性,饱和磁化强度高达30.81 emu·g-1;在15℃、pH=5的酸性条件下,Fe3O4@fTiO2对稀土La3+在15 min内达到吸附平衡,且符合伪一级动力学模型;Langmuir等温吸附模型能较好地描述吸附La3+过程,理论吸附容量为142.88 mg·g-1;Fe3...  相似文献   

12.
采用简单易行的一锅溶剂热法原位合成CuFe2O4/纳米纤维素(CuFe2O4/CNC)磁性复合材料,并研究CuFe2O4/CMC磁性复合材料催化剂在NaBH4作用下催化还原4-硝基酚(4-NP)性能。结果表明:所制备的CuFe2O4/CNC磁性复合材料为单一尖晶石结构,具有超顺磁性,纳米颗粒尺寸约为10 nm,其饱和磁化强度为33.15 emu·g-1。与CuFe2O4纳米颗粒相比,CuFe2O4/CNC磁性复合材料的比表面积提高到89.9 m2·g-1(CuFe2O4纳米颗粒的比表面积为53.9 m2·g-1)。CNC有助于改善CuFe2O4的单分散性,且对4-NP的吸附作用能加快反应的传质速率。将CuFe2O4/CNC磁性复合材料用于催化还原4-NP,反应符合一级动力学特征;当CNC的添加量为0.2 g时,可以将4-NP(100 μL,0.005 mol·L-1)溶液在25 s催化还原完全,表现出优异的反应活性。催化剂循环使用5次后,对4-NP的转化率仍能保持90%以上。   相似文献   

13.
以N-甲基咪唑、溴代正丁烷、磷钨酸为原料制备了1-丁基-3-甲基咪唑磷钨酸离子液体[BMIM]3PW12O40,将其通过超声浸渍法负载于氨基化Fe3O4(Fe3O4-NH2),得到枣糕型结构的[BMIM]3PW12O40/Fe3O4-NH2磁性复合材料,通过FTIR、XRD、XPS、TEM、振动样品磁强计(VSM)、SEM等对其组成、形貌等进行表征。以[BMIM]3PW12O40/Fe3O4-NH2磁性复合材料为催化剂,以H2O2为氧化剂,催化氧化以二苯并噻吩为硫源的正辛烷模拟油样,通过单因素法分别考察了超声时间、H2O2用量、反应温度和催化剂用量等因素对脱硫效果的影响,并初步探讨了[BMIM]3PW12O40/Fe3O4-NH2磁性复合材料催化脱硫机制。结果表明:0.5 g/L[BMIM]3PW12O40/Fe3O4-NH2磁性复合材料超声辅助催化氧化浓度为500 mg/g模拟油样,在323 K下H2O2与二苯并噻吩的摩尔比n(O):n(S)为8:1经超声10 min时,催化脱硫率达到最佳,为88.13%;重复使用5次后,[BMIM]3PW12O40/Fe3O4-NH2磁性复合材料对模拟油样的催化降解率仅下降了2.51%。说明该材料具有良好的催化脱硫性能,并可重复使用。催化机制初步研究表明,活性中心可能为杂多酸阴离子、Fe3O4-NH2和离子液体分别起到载体和协同增容作用。   相似文献   

14.
在碱性条件下,以共沉淀法合成Fe3O4,再以正硅酸乙酯和二乙烯三胺为原料,制备出Fe3O4复合材料(Fe3O4-SiO2-NH2)。采用FT-IR、VSM和SEM对其结构进行表征,并研究了复合材料对Cd2+的吸附性能。实验结果表明,在T=55℃、t=60 min、Cd2+溶液的初始浓度为100 mg·L-1、Fe3O4-SiO2-NH2的添加量为0.1 g时,该材料对Cd2+的吸附容量为71.4 mg·g-1。其吸附动力学行为更符合准二级动力学,热力学更适合用Langmuir等温吸附模型描述。Fe3O4-SiO2-NH2吸附Cd2+后洗脱再生,经过5次循环使用后,其对Cd2+的去除率仍然大于70%。   相似文献   

15.
郑锦丽  葛红光  马书婷  李宗林  郭少波  史娟  欧婷 《功能材料》2022,53(1):1064-1071+1076
采用溶剂热法制备磁性Fe3O4粒子。碱性条件下,以Fe3O4为核采用Stober法和溶胶-凝胶法在其表面依次包覆SiO2和介孔(m)TiO2,通过3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTES)对其表面修饰后,采用乙二醇的多羟基还原性,将Pt原位还原负载在Fe3O4@SiO2@mTiO2表面合成核壳型磁性纳米复合材料Fe3O4@SiO2@mTiO2@Pt。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、振动样品磁强计(VSM)及X射线光电子能谱分析仪(XPS)对样品的微观形貌、结构、磁性、元素组成等进行表征。以对硝基苯酚(4-NP)和罗丹明6G为目标污染物,研究Fe3O4@SiO2@m...  相似文献   

16.
首先合成氨基功能化Fe3O4(NH2—Fe3O4),并以NH2—Fe3O4为磁核,六水合硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)为锌源,在表面活性剂聚乙二醇(PEG,PEG-400)辅助下通过水热法制备PEG修饰的ZnO(NH2—Fe3O4@PEG@ZnO)磁性复合材料。利用XRD、SEM、TEM、XPS、紫外-可见-近红外分光光度计、比表面吸附仪(BET)、振动样品磁强计(VSM)等对NH2—Fe3O4@PEG@ZnO复合材料组成、形貌、磁性能等进行表征。并进一步以罗丹明B(RhB)染料为模拟污染物,对NH2?Fe3O4@PEG@ZnO复合材料的光催化降解性能进行研究,采用单因素法探究Fe与Zn的原子比(n(Fe)∶n(Zn))、合成温度、表面活性剂种类及用量对NH2—Fe3O4@PEG@ZnO复合材料光催化降解性能的影响。结果表明,n(Fe)∶n(Zn)=1∶15、水热合成温度为180℃制备的NH2—Fe3O4@ZnO复合材料具有良好的光降解性能,0.0500 g NH2—Fe3O4@ZnO复合材料在紫外光照射20 min内对50 mL RhB(1.0×10?5 mol·L?1)溶液降解率为90.36%。而相同条件制备的NH2—Fe3O4@PEG@ZnO复合材料呈微球状,比表面积为11.43 m2·g?1,禁带宽度为2.51 eV,对RhB的光催化降解率可提高至99.36%,循环使用10次后,其对RhB的光催化降解率仍可达96.48%,PEG-400对NH2—Fe3O4@ZnO复合材料的光催化活性具有较大的协同效应。   相似文献   

17.
为了解决水滑石型(LDH)吸附剂在污水处理中难回收的问题,采用双滴沉淀法将磁性Fe3O4颗粒与具有吸附性能的Ni-Mg-Al-LDH水滑石相结合,合成了Fe3O4@Ni-Mg-Al-LDH磁性水滑石复合吸附材料,利用SEM、XRD、FT-IR和氮气吸附脱附等表征对Fe3O4@Ni-Mg-Al-LDH材料的形貌和结构进行测试,并将其用于曙红Y染料废水处理。结果表明,Fe3O4@Ni-Mg-Al-LDH对曙红Y染料的吸附在20 min内较为迅速,120 min后吸附趋于平衡,且随着曙红Y初始浓度的升高,Fe3O4@Ni-Mg-Al-LDH对曙红Y染料的吸附量也逐渐增加,最大吸附量达到108.6 mg·g-1。同时,Fe3O4@Ni-Mg-Al-LDH对曙红Y的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和伪二级动...  相似文献   

18.
采用生物活性两亲性分子卵磷脂(PC), 对制备的磁性碳纳米管(Fe3O4/CNTs)进行非共价修饰, 得到了内部为疏水端、外部为带电亲水基团的类膜结构包覆的改性复合材料Fe3O4/CNTs-PC。在溶液中带电基团通过溶剂化作用及亲水作用, 在复合材料表面形成水化层, 提高复合材料的自由水含量。在蛋白质吸附实验与复钙化凝血时间评价中, Fe3O4/CNTs-PC对蛋白质吸附量仅为0.1368 mg/mg, 复钙化凝血时间延长至324 s, 具有很好的生物相容性。  相似文献   

19.
为了实现目前实际应用对吸波材料“轻、薄、宽、强”的要求,本工作采用氧化石墨烯(GO)结合磁性纳米粒子四氧化三铁(Fe3O4)构筑了一类新型的轻质且具有良好柔韧性的复合纳米纸吸波材料,希望其能简化复合材料成型工艺并替代吸波涂料,实现对吸波性能的调控。首先,利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)对Fe3O4纳米粒子进行有机化修饰,制备了分散均匀、具有电磁双损性能的Fe3O4-GO复合纳米粒子,进而利用溶剂蒸发沉积法制备了GO及Fe3O4-GO纳米纸,并对其结构及性能进行了研究。结果表明,NH2-Fe3O4稳定附着在GO片层上,当Fe3O4与GO的质量比为4∶6时,其输入阻抗Zin与自由空间阻抗Z0最为接近,复合纳米纸的阻抗匹配性能最好。Fe3  相似文献   

20.
采用原位溶剂热法,以氧化石墨烯(GO)与Co2+、Fe3+为原料制备疏松多孔的纳米CoFe2O4-还原氧化石墨烯(CoFe2O4-rGO)复合材料。采用XRD、Raman、SEM和HRTEM测试表征了纳米CoFe2O4-rGO复合材料的结构与形貌。测试结果表明,纳米CoFe2O4-rGO复合材料具有三维结构。自组装的多孔CoFe2O4纳米球粒径约为200 nm,在rGO上均匀分散,解决了CoFe2O4易团聚的问题。电化学测试结果表明,纳米CoFe2O4-rGO复合材料具有较高的比容量及优异的循环和倍率性能,在100 mA·g-1的电流密度下其比容量为1 262 mAh·g-1,50次循环后比容量仍能保持在642 mAh·g-1;并在2 000 mA·g-1的大电流密度下仍具有221 mAh·g-1的比容量。纳米CoFe2O4-rGO复合材料拥有更优异的电化学性能的原因在于CoFe2O4纳米球在rGO上均匀分布。三维结构增加了Li+储存的活性位点,有效缓解了电极的体积收缩/膨胀效应,提高了纳米CoFe2O4-rGO复合材料的导电性。   相似文献   

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