用硼泥制备多孔二氧化硅及其性能表征

以硼泥为原料,采用盐酸酸浸法制备了多孔二氧化硅,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和氮吸附脱附手段对其结构与性能进行了表征,通过吸附水中罗丹明B来测试其吸附性能.结果表明,多孔二氧化硅中SiO2含量为86.04％,且以无定形SiO2为主;其结构蓬松,存在大量狭缝孔,孔径在2～ 39 nm之间连续分布,吸附平均孔径为6.992 nm,BET多点比表面积为147 m2/g;多孔二氧化硅对水中罗丹明B的吸附性能较好,浓度为30 mg/L时吸附量为1.23 mg/g.     

炭泡沫对水溶液中罗丹明B的吸附行为研究

选用炭泡沫作为吸附剂,测试了其对碱性染料罗丹明B的吸附性能及影响因素,并通过吸附模型分析了吸附机理。结果表明,在p H为2时炭泡沫对罗丹明B吸附效果最佳;溶液中离子强度的增大会削弱炭泡沫对罗丹明B的吸附;高温(308 K)时炭泡沫对罗丹明B的吸附量最高,说明吸附过程为吸热过程。吸附等温结果表明炭泡沫对罗丹明B的吸附为单分子层吸附。     

基于酸改性的半焦对染料废水的吸附性能研究

为制备高效吸附材料,采用化学活化法对延安子长煤低温热解的半焦进行改性,并进行X射线衍射(XRD)、N2等温吸附、扫描电子显微镜(SEM)表征。以罗丹明B、酸性品红为目标物,采用吸附剂添加量、溶液p H、吸附时间等为考察参数,研究了酸改性半焦对罗丹明B、酸性品红模拟染料废水的吸附性能,探索了酸改性半焦对罗丹明B、酸性品红的吸附动力学行为。结果表明:改性半焦对2种染料有良好的吸附性能,准二级动力学模型的相关系数在0.999以上,模型饱和吸附量与实验值相近,很好地描述了2种染料在酸改性半焦上的吸附行为。     

罗丹明B分子印迹聚合物的制备及分子识别性能研究

以三苯甲烷类碱性染料罗丹明B为模板分子,丙烯酰胺为功能分子,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用表面修饰分子印迹法,制备对罗丹明B具有特定亲和选择性的分子印迹聚合物。应用红外光谱对印迹聚合物进行表征,通过静态吸附实验对聚合物的吸附动力学进行分析,采用平衡结合实验评价了分子印迹聚合物的吸附性能。结果表明,采用表面修饰分子印迹法所制备的印迹聚合物对罗丹明B表现出较好的特异吸附,对模板分子最大吸附量值为96μmol/g。     

纳米二氧化钛/氧化石墨烯的制备及对水中污染物的去除性能研究

利用改进Hummers法制备氧化石墨烯(GO),以GO为载体,通过一步溶胶混合法成功制备TiO_2/GO复合催化剂,并利用傅里叶变换红外光谱(FT IR),X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM)等技术对其进行表征;同时,探究了TiO_2/GO复合催化剂的投加量对罗丹明B(RB)模拟废水的光催化性能和吸附性能的影响,以及最佳投加量时复合催化剂的重复使用性能。结果表明,TiO_2/GO复合催化剂中TiO_2颗粒均匀分布于薄纱状的GO片层两侧。TiO_2/GO复合催化剂投加量为50mg/L时对罗丹明B降解效果最好,在紫外吸光度554nm处罗丹明B溶液的脱色率(即UV_(554)罗丹明B溶液的去除率)和总有机碳(TOC)去除率分别达到99%以上和66.72%。TiO_2/GO复合催化剂的降解性能优于纯TiO_2。TiO_2/GO复合催化剂重复使用5次后,对RB的UV_(554)去除率和TOC去除率依然维持在99%以上和55%左右。TiO_2/GO复合催化剂对RB的吸附30min后基本达到平衡,吸附过程更为符合准二级动力学方程,拟合平衡吸附量Qe为253.8mg/g。     

不同方式干燥的香蕉皮吸附六价铬性能研究

本文以不同方式干燥的香蕉皮为吸附材料,对重金属六价铬(Cr~(6+))进行吸附研究,分别从温度、pH、吸附时间、初始浓度、吸附剂的使用量等因素来探讨对六价铬吸附的影响。结果表明,六价铬离子最佳浓度为20μg/m L、最佳投料量为0.200 g、最佳pH为4、最佳吸附温度为45℃、最佳吸附时间为55 min,在此条件下,吸附性能冷冻-普通香蕉皮非冷冻普通干燥香蕉皮冷冻干燥香蕉皮。     

板栗壳对罗丹明B的吸附性能研究

利用信阳本地板栗的板栗壳粉作为吸附剂,用于吸附罗丹明B。研究了用量、时间、pH以及温度对其吸附效果的影响。结果表明,板栗壳粉对罗丹明B的最佳吸附条件为:用量3 g/L、吸附时间5 h、pH 3、温度40℃,在此条件下板栗壳对罗丹明B的吸附率达到92.92%。相较于Langmuir模型,Freundlich模型更适合模拟板栗壳对罗丹明B的吸附。板栗壳对罗丹明B染料的吸附过程符合准二级动力学。     

BiVO_4/BiOCl复合材料的制备及其光催化性能的研究

通过水热-溶剂热法制备了BiVO4/BiOCl复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射等测试手段对复合光催化剂的结构、形貌和光学性质进行表征。考察了其对罗丹明B的吸附性能和光催化性能。结果表明,与纯BiVO4样品相比,BiVO4/BiOCl样品对罗丹明B的吸附能力和光催化降解能力都显著增强。BiVO4/BiOCl对罗丹明B的光催化反应符合一级反应的特点,且复合光催化剂具有较高的稳定性,重复使用3次后,罗丹明B的降解率变化不明显,仍可达到95%。     

BiOBr-TiO_2的醇热法合成及光催化活性的研究

采用简单的醇热法制备了BiOBr-TiO_2系列纳米复合材料,研究其对染料罗丹明B(Rh B)和无色小分子水杨酸(SA)的光催化特性。结果表明,在可见光照射下(λ≥420 nm),该系列光催化剂对有机污染物均具有良好的光催化降解性能,随材料制备体系中异丙醇钛加入量的增加,催化剂的吸附性能和光催化性能都有较大改变。其材料制备体系中钛铋摩尔比为1∶1时,制备的催化剂BiOBr-TiO_2-1.0在吸附平衡时可吸附40%的RhB,加光后10 min,即可使溶液中的Rh B完全褪色,表现出优良的吸附和光催化性能。采用光谱分析跟踪测定光催化反应过程中氧化物种的变化,表明催化过程主要涉及超氧自由基(O_2·^-)的氧化,同时空穴也直接参与底物的氧化过程。     

BiOBr-TiO_2的醇热法合成及光催化活性的研究

采用简单的醇热法制备了BiOBr-TiO_2系列纳米复合材料,研究其对染料罗丹明B(Rh B)和无色小分子水杨酸(SA)的光催化特性。结果表明,在可见光照射下(λ≥420 nm),该系列光催化剂对有机污染物均具有良好的光催化降解性能,随材料制备体系中异丙醇钛加入量的增加,催化剂的吸附性能和光催化性能都有较大改变。其材料制备体系中钛铋摩尔比为1∶1时,制备的催化剂BiOBr-TiO_2-1.0在吸附平衡时可吸附40%的RhB,加光后10 min,即可使溶液中的Rh B完全褪色,表现出优良的吸附和光催化性能。采用光谱分析跟踪测定光催化反应过程中氧化物种的变化,表明催化过程主要涉及超氧自由基(O_2·~-)的氧化,同时空穴也直接参与底物的氧化过程。     

稻壳基活性炭负载纳米Fe_3O_4对水体中罗丹明B的吸附

通过浸渍-碳热法制备出稻壳基活性炭负载纳米Fe3O4颗粒(RH-Fe3O4),利用光学显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等仪器对材料的形貌、物相结构等进行了表征,探讨了RH-Fe3O4在不同条件下对罗丹明B的吸附情况。结果表明在常温常压、p H为6.0±0.1的条件下,0.4 g/L RH-Fe3O4对10 mg/L的罗丹明B的去除率为91.94%,并在100 min内可达到吸附平衡;RH-Fe3O4对罗丹明B的吸附符合Freundlich吸附方程(R2=0.97);对比稻壳基活性炭和纳米Fe3O4,所合成的RH-Fe3O4具有优越的吸附性能;此外,溶液的初始p H、吸附时间等因素对其吸附效果均有一定影响。     

多巴胺修饰石墨烯气凝胶制备及染料吸附性能研究

采用自组装的方法将多巴胺(DA)与氧化石墨烯(GO)共混制得多巴胺修饰的石墨烯气凝胶(DA-rGA)。利用SEM和FTIR对制备的产品进行了表征,并研究了其对孔雀石绿(MG)、藏红T(ST)和罗丹明B(RhB)的吸附性能。结果表明,制备的DA-rGA具有三维多孔网络结构,其对MG、ST和RhB的最大吸附量分别为735、1 191、348mg/g,吸附过程符合Langmuir吸附等温式。     

改性凹凸棒土对罗丹明B的吸附研究

通过酸活化的方法对凹凸棒土进行改性，并以其为吸附剂，通过静态吸附实验考察了其对罗丹明B的吸附性能。结果表明，酸活化能够提高凹凸棒土的比表面积，进而提高其对罗丹明B的吸附性能。在酸活化凹凸棒土投加量为4 g/L、吸附时间为40min的条件下吸附50mg/L的罗丹明B，罗丹明B的去除率可达92.1%。伪二级动力学和Freundlich等温吸附模型能够很好地描述罗丹明B在改性凹凸棒土上的吸附。     

核桃壳粉和核桃壳生物炭吸附性能的对比研究

以核桃壳为原料制备得到核桃壳粉和核桃壳生物炭两种吸附剂,利用FTIR对两个吸附剂结构进行了表征,并进一步研究了其对有机染料的吸附性能。结果表明,核桃壳粉和核桃壳生物炭均能有效去除水体中的亚甲基蓝和孔雀石绿,但是核桃壳生物炭的还能有效吸附甲基橙和罗丹明B。核桃壳活性炭吸附处理甲基橙时不仅用量小,而且还不受溶液p H的影响,总之核桃壳活性炭应用范围比核桃壳粉更广,吸附效果也更好。     

季铵化壳聚糖/钛酸四丁酯杂化膜的制备及其对罗丹明B的吸附性能

本文采用溶胶-凝胶法制备季铵化壳聚糖(QCS)/钛酸四丁酯(TBT)杂化膜。利用FT-IR,TGA对所制备的杂化膜进行测试表征。并考察其对罗丹明B(RB)的吸附性能。结果表明:最佳吸附条件为:TBT含量为15%,吸附时间为80min,p H值为4,RB的初始浓度为100mg·L-1,温度为50℃。在此条件下,该杂化膜对RB的吸附量为22.13mg·g~(-1)。     

造孔剂对多孔TiO2粉体光催化性能的影响

以PEG-1000、PEG-2000、活性炭和甘油为造孔剂通过溶胶-凝胶法制备了多孔TiO_2纳米粉。采用XRD、TEM、等温吸附-脱附曲线表征材料的结构,并讨论了造孔剂种类及添加量对多孔TiO_2结构的影响。多孔TiO_2纳米粉的比表面积和吸附性能均优于未加造孔剂的TiO_2粉体。以罗丹明B为目标物进行光催化降解实验,采用加入量为2wt%的PEG-2000为造孔剂制备的TiO_2光催化剂对罗丹明B的降解率达到了97%,比未加造孔剂的TiO_2光催化剂降解效率提高了35%。     

g-C_3N_4的制备及对罗丹明B模拟废水的吸附性能研究

分别以尿素、硫脲为原料制备了两种g-C_3N_4,研究了不同前驱体制备的g-C_3N_4对罗丹明B模拟废水的吸附性能。用FT-IR、BET对样品进行表征。结果表明,制备的g-C_3N_4具有三嗪的结构特征,由尿素制备的g-C_3N_4的比表面积比由硫脲制备的g-C_3N_4大近9倍,对罗丹明B模拟废水的吸附效果也最好;Langmuir等温线更适合用于描述罗丹明B的吸附行为;两种g-C_3N_4对罗丹明B的吸附动力学符合准二阶动力学模型。     

小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的吸附研究

以小麦秸秆为原材料,在500℃制备生物质炭,研究其对水中罗丹明B的去除效果及其影响因素。结果表明,小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的去除效果较好。Langmuir方程可以较好地描述小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的吸附行为,其最大吸附量为0.022 mmol/g;p H=9,离子强度为0.1 mmol/L Na Cl时,去除效果最佳;淋滤实验表明,累积吸附量为0.013 mmol/g。可见,小麦秸秆生物质炭可以用作高效吸附剂去除水中罗丹明B。     

改性香蕉皮对Cr(Ⅵ)的吸附研究

以香蕉皮(BP)为原料,脱色后通过3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵改性制备新型香蕉皮生物吸附剂MBP。采用扫描电镜对吸附剂进行表征。经改性后,同等条件下MBP比BP的吸附量提高。考察溶液pH、吸附剂用量、金属离子浓度和吸附时间对其从水溶液中吸附Cr(Ⅵ)的吸附性能的影响。结果表明,最佳的溶液pH值为2.0,最佳吸附剂用量4-5 g/L。MBP对Cr(Ⅵ)的吸附量随溶液中金属离子浓度的增加而增加,吸附等温线符合Langmuir单分子层吸附模型,MBP在40℃对Cr(Ⅵ)的最大吸附量为58.82 mg/g;MBP对Cr(Ⅵ)的吸附,在150 min时基本上达到吸附平衡,吸附动力学符合准二级动力学方程。     

小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的吸附研究

以小麦秸秆为原材料,在500℃制备生物质炭,研究其对水中罗丹明B的去除效果及其影响因素。结果表明,小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的去除效果较好。Langmuir方程可以较好地描述小麦秸秆生物质炭对水中罗丹明B的吸附行为,其最大吸附量为0.022 mmol/g;p H=9,离子强度为0.1 mmol/L Na Cl时,去除效果最佳;淋滤实验表明,累积吸附量为0.013 mmol/g。可见,小麦秸秆生物质炭可以用作高效吸附剂去除水中罗丹明B。