希夫碱改性Fe3O4杂化材料的制备与表征

将制备的Fe3O4@SiO2-NH2磁性杂化材料依次经过丙烯酸甲酯(MA)、乙二胺(EDA)和水杨醛(SA)的接枝,得到希夫碱改性的Fe3O4杂化材料(Fe3O4@SiO2-S2),并通过FTIR、XRD、SEM、TEM、VSM对杂化材料的结构进行表征.结果表明,Fe3O4@SiO2-S2材料核壳结构明显,饱和磁化强度为45.9 emu/g.对水溶液中重金属离子的吸附实验结果表明,Fe3O4@SiO2-S2对Hg2+具有选择吸附性,pH=6、45℃条件下,饱和吸附量可达到362 mg/g(1.12 mmol/g),优于Fe3O4@SiO2-NH2、均相体系制备的希夫碱改性的Fe3O4@SiO2复合材料(Fe3O4@SiO2-HO-S)等吸附剂,且在5次循环使用后吸附性能仍能保持89％以上,吸附时间约300 min达到吸附平衡,吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型.     

Sodium sulfonate functionalized magnetic Fe3O4@SiO2 towards the preparation of sorbent for Cu(Ⅱ) removal

通过化学一步共沉淀法制备了疏水性的Fe3O4纳米粒子,然后采用反相微乳液法制备出分散性良好、粒径均匀的Fe3O4@SiO2复合磁性纳米粒子,紧接着用2-(4-氯磺酰苯基)乙基三甲氧基硅烷对其表面进行修饰,最终再经过1.0 M NaCl溶液处理得到富含磺酸基官能团磁性纳米吸附剂(Fe3O4@SiO2-SO3Na).通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)等对其进行了表征,着重研究了其对水溶液中Cu(Ⅱ)离子的吸附性能.结果表明,溶液的pH值能显著影响吸附剂对Cu(Ⅱ)离子的吸附效果,其中pH值为5.1时吸附效果最佳,即Cu(Ⅱ)从初始的20mg·L-1降低至0.45mg·L-1,意味着97.8％的Cu(Ⅱ)从溶液中除去,通过用0.1M HCl洗涤可把Cu(Ⅱ)从吸附剂中脱离下来并且可以重复使用.     

磺酸基功能化磁性纳米粒子的制备、表征及除去水中Cu(Ⅱ)的研究

通过化学一步共沉淀法制备了疏水性的Fe3O4纳米粒子,然后采用反相微乳液法制备出分散性良好、粒径均匀的Fe3O4@SiO2复合磁性纳米粒子,紧接着用2-(4-氯磺酰苯基)乙基三甲氧基硅烷对其表面进行修饰,最终再经过1.0 MNaCl溶液处理得到富含磺酸基官能团磁性纳米吸附剂(Fe3O4@SiO2-SO3Na)。通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)等对其进行了表征,着重研究了其对水溶液中Cu(Ⅱ)离子的吸附性能。结果表明,溶液的pH值能显著影响吸附剂对Cu(Ⅱ)离子的吸附效果,其中pH值为5.1时吸附效果最佳,即Cu(Ⅱ)从初始的20mg.L-1降低至0.45mg.L-1,意味着97.8%的Cu(Ⅱ)从溶液中除去,通过用0.1M HCl洗涤可把Cu(Ⅱ)从吸附剂中脱离下来并且可以重复使用。     

氨基功能化超顺磁性PGMA高分子微球去除废水中的铬(Ⅵ)

通过渗透沉积过程合成单分散的磁性聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA-NH2)高分子微球,对其进行了SEM,FT-IR,XRD表征.并着重研究了磁性PGMA-NH2高分子微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能及吸附机理.结果表明,此磁性高分子微球对Cr(Ⅵ)有较高的吸附量,等温吸附数据符合Langmuir模型,在温度298.15K,pH=4.5时,吸附剂的饱和吸附容量为263.16mg/g.吸附量与废水中Cr(Ⅵ)的离子形式有关,pH=1.5时吸附效果最好,在15min内达到平衡.吸附以离子交换与静电引力为主,自发进行,焓变ΔH0=9.63kJ/mol.     

氨基和羧基功能化磁性微球去除水溶液中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)

以甲基丙烯酸和丙烯酰胺为功能单体,通过悬浮聚合法制备了氨基和羧基双功能化的磁性复合微球(Fe3 O4@SiO2-NH2/COOH),并探讨了其对水溶液中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附性能.X-射线衍射(XRD)分析表明,制备的磁性吸附剂内核为Fe3 O4.红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)测试表明,氨基和羧基对Fe3 O4@SiO2表面改性成功.吸附试验显示,Fe3O4@SiO2-NH2/COOH吸附Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的最优pH值分别为5.0和5.5,吸附过程均符合动力学准二级模型和Langmuir吸附等温模型,吸附剂对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)最大吸附量分别为207.807 mg/g和168.995 mg/g.实际饮用水样中Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附表明,去除率分别可达97.74％和91.44％.该磁性吸附剂对两种重金属离子吸附量大、去除率高,具有良好的实际应用潜力.     

聚乙烯亚胺修饰磁性碳纳米管对水中六价铬的吸附

采用溶剂热法制备磁性多壁碳纳米管(MWCNTs@Fe3O4),用聚乙烯亚胺(PEI)进行表面修饰,得到MWCNTs@Fe3O4/PEI。对吸附剂进行表征,研究p H、离子强度和天然有机物对水中铬(Ⅵ)的吸附及吸附剂的循环再生能力。结果表明,最佳吸附p H=3,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,离子强度抑制Cr(Ⅵ)的吸附;腐殖酸对Cr(Ⅵ)的吸附影响不大。在6次吸附解吸后,吸附剂仍有良好的吸附性能。     

聚多巴胺包覆四硫化三铁对Cr(Ⅵ)离子的吸附

通过表面包覆的方法制备了Fe3S4@PDA复合材料,并研究了该复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附特性。考察了溶液pH值、吸附剂投加量、时间等因素对Fe3S4@PDA吸附Cr(Ⅵ)的影响并研究了等温吸附过程。结果表明,Fe3S4@PDA复合材料对Cr(Ⅵ)的较优条件为:pH值为3.0,吸附剂投加量为1.0 g/L,吸附时间为120min。等温吸附过程说明该吸附过程服从Langmuir方程,饱和吸附量为80.645mg/g。     

胺化Fe3O4@SiO2纳米颗粒的制备及其对水溶液中Cr(VI)的去除

六价铬(Cr(VI))因其高毒性受到人们广泛关注,为提高吸附法去除Cr(VI)的效率,合成了一种新型核壳结构的聚乙烯亚胺(PEI)功能化复合纳米颗粒(Fe3O4@SiO2–NH2),用于去除水中Cr(VI).研究了磁性纳米颗粒的化学结构、形貌和磁性特性.考察了初始浓度、吸附时间、溶液pH值和无机阴离子对Cr(VI)吸附...     

磁性胺肟基功能化CMC对铀酰离子的吸附行为研究

采用两步法合成磁性胺肟基功能化CMC（简称PAO/CMC/Fe3O4）,用批示法研究了PAO/CMC/Fe3O4对U（Ⅵ）的吸附行为,考察了pH值、吸附时间、吸附剂用量等对吸附效果的影响.结果表明,PAO/CMC/Fe3 O4对U（Ⅵ）的吸附容量大,速度快,最大吸附容量119.21 mg/g,30 min左右达到吸附平衡,平衡数据符合Langmuir等温方程,符合伪二阶动力学吸附模型,说明PAO/CMC/Fe3O4对U（Ⅵ）的化学吸附过程是速率控制步骤.     

羧甲基化壳聚糖修饰磁性Fe_3O_4纳米粒子去除Cu（Ⅱ）离子

采用化学共沉淀法制备磁性Fe₃O₄纳米粒子,通过在磁性Fe₃O₄纳米粒子表面接枝高脱乙酰度羧甲基化壳聚糖（CMC）,制备了一种新型磁性纳米吸附剂。通过透射电镜、红外光谱、X射线衍射、振动样品磁强计对其进行了表征,着重研究其对Cu(Ⅱ)离子的吸附性能。结果表明：溶液pH值能显著影响吸附剂对Cu(Ⅱ)的吸附效果,pH值为5时其效果最佳。等温吸附数据符合Langmuir 模型,T＝298 K、pH＝5、V＝5 mL时,吸附剂的饱和吸附容量q_m高达71.43 mg/g,吸附常数为0.0543 L/mg。     

聚苯胺磁性壳聚糖对Cr(Ⅵ)离子吸附性能研究

以Fe_3O_4、壳聚糖和苯胺为原料,采用化学氧化聚合法制备聚苯胺磁性壳聚糖复合材料,通过傅里叶变换红外光谱和X射线衍射对其进行表征,考察了Cr(Ⅵ)离子初始质量浓度、吸附时间和pH值对水中重金属Cr(Ⅵ)离子吸附性能的影响,探讨了聚苯胺磁性壳聚糖对Cr(Ⅵ)离子的吸附动力学。结果表明:Fe_3O_4促进了聚苯胺壳聚糖的分散,提高了聚苯胺壳聚糖的吸附能力;在聚苯胺磁性壳聚糖吸附剂用量0.05 g、Cr(Ⅵ)离子的初始质量浓度350 mg/L、吸附时间100 min及pH值为6的条件下,Cr(Ⅵ)离子的吸附量最高,达到181.75 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程。     

Mn3O4@SiO2核壳磁性复合材料对钼(VI)的吸附性能

采用氧化法和正硅酸乙酯水解法制备了Mn3O4@SiO2核壳结构磁性纳米材料，研究了其对水溶液中Mo(VI)离子的吸附效果。运用Ｘ射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、红外光谱仪(IR)及磁强计(VSM) 等多种手段对Mn3O4@SiO2核壳磁性复合材料进行了表征,并研究了溶液的初始pH、Mo(VI)离子初始浓度和温度对Mo(VI)吸附量的影响。结果表明：在298 K条件下Mn3O4@SiO2核壳结构磁性复合材料对Mo (VI)的饱和吸附量为145.35 mg/g； Mn3O4@SiO2对Mo (VI)的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型，吸附动力学符合准二级动力学模型；吸附热力学分析表明Mn3O4@SiO2复合材料对Mo (VI) 的吸附行为是自发的、放热过程。     

磁性海藻酸钠凝胶球对持久性有机污染物甲基橙的吸附研究

本文提出了将海藻酸钠和纳米Fe3O4以物理共混的方法,制备一定粒度的磁性海藻酸钠凝胶球.以持久性有机污染物甲基橙(methyl orange,简写MO)为研究对象,考察了初始pH值、磁性凝胶球的加入量、MO初始浓度和吸附时间等因素对吸附效果的影响;同时对吸附过程进行等温式和动力学拟合,初步分析了吸附机理.结果表明:利用纳米Fe3O4比表面积大和表面原子配位不足的特点,制备的磁性凝胶球对MO的吸附率可达90％以上;磁性凝胶球对持久性污染物MO的吸附遵循Langmuir等温方程和准二级反应动力学,说明吸附过程为单分子层吸附和化学吸附作用为主.在外加磁场作用下,纳米Fe3O4粒子超顺磁性有助于吸附剂能快速有效地从液相分离.经4次重复使用后,磁性凝胶球对MO仍具有很好的吸附效果,可进行多次重复使用.     

壳聚糖修饰磁性纳米粒子对BSA的吸附性能

采用化学共沉淀法制备磁性Fe3O4纳米粒子,以（3-氯丙基）三甲氧基硅烷为偶联剂将壳聚糖共价键合到磁性Fe3O4纳米粒子的表面,通过红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及热重分析（TGA）对其进行了表征。主要研究了不同影响因素（吸附时间、pH值、牛血清白蛋白浓度）下壳聚糖修饰的磁性纳米粒子对牛血清白蛋白（BSA）的吸附性能。结果得到壳聚糖修饰的磁性Fe3O4纳米粒子粒径为20 nm左右,壳聚糖在磁性Fe3O4纳米粒子表面的接枝率为15.40%。研究表明：在不同条件下,与未修饰的磁性Fe3O4纳米粒子相比,经壳聚糖修饰的Fe3O4纳米粒子对BSA均表现出较强的吸附能力。     

新型磁性纳米复合微凝胶吸附剂的制备及其应用

近年来,低成本、高效的高分子纳米复合吸附剂的开发备受瞩目。以化学共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4粒子,将得到的磁性纳米Fe3O4粒子在油相介质中功能化,并以功能化磁性纳米Fe3O4粒子为交联剂,接枝聚合丙烯酸单体和丙烯酰胺单体,得到了新型纳米Fe3O4/丙烯酸-丙烯酰胺共聚物复合磁性微凝胶吸附剂。该吸附剂具有制备工艺简便、原材料利用率高、成本低、固液分离容易、使用寿命长、对Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)具有选择吸附性等特点。     

铜渣基化学键合陶瓷材料吸附Cr(Ⅵ)的性能及机理

以富含铁的铜渣(CS)为原料,在碱激发条件下制备了铜渣基化学键合陶瓷材料(CSCBC),将其用于废水中Cr(Ⅵ)的吸附。考察了吸附剂投加量、Cr(Ⅵ)初始质量浓度及溶液pH对Cr(Ⅵ)吸附率的影响。通过吸附动力学和热力学分析,结合吸附前后吸附材料结构表征,对其吸附机理进行了探讨。结果表明,当Cr(Ⅵ)初始质量浓度为100 mg/L、pH=1、吸附剂投加量为8 g/L时,在120 min内达吸附平衡,Cr(Ⅵ)吸附率在99%以上。Langmuir等温吸附模型计算所得最大理论吸附容量为25.3 mg/g。与生物炭基铁氧化物复合材料、FeS复合材料、铁掺杂吸附剂等同类型吸附剂相比,CSCBC对Cr(Ⅵ)的吸附容量明显提高。CSCBC对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准一级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。其吸附机制主要是物理吸附和化学吸附同时作用的结果。6次吸附-解吸后,其吸附容量保持初次吸附容量的75%以上。     

溴化十六烷基吡啶修饰磁性二氧化硅及其对Cr(Ⅵ)吸附研究

文章主要研究阳离子表面活性剂溴化十六烷基吡啶修饰磁性二氧化硅来制备磁性材料,并对水溶液中的Cr(Ⅵ)吸附条件进行优化,并对吸附热力学行为进行研究。结果表明:材料对Cr(Ⅵ)有良好的吸附行为,对Cr(Ⅵ)吸附的最佳pH为3.0,平衡时间为2 h;重现性良好。材料对Cr(Ⅵ)的吸附符合Langmuir吸附方程,饱和吸附容量为19.98 mg·g-1,是一种具有较好应用前景的Cr(Ⅵ)吸附剂。     

磁性多孔Fe(OH)3微球制备及其在含磷废水处理中的应用

利用诱导成球法制备磁性Fe3O4粒子为核的Fe(OH)3多孔微球,以X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其进行结构表征,采用静态吸附法对磁性多孔微球去除水中H2PO4-的性能进行了实验研究,考察了吸附剂用量、H2PO4-初始浓度、溶液pH值等因素对吸附的影响,分析了其吸附等温线及对H2PO4-的吸附动力学. 结果表明,Langmuir方程能较好地描述吸附平衡,其吸附动力学符合Lagergren二级方程. 磁性多孔微球对H2PO4-有很强的去除能力,在吸附剂用量0.8 g/L,pH 2.5~9,吸附时间150 min的条件下,磁性多孔微球对H2PO4-的去除率可达98%以上.     

磁性伊利石复合材料的制备及其对Co(Ⅱ)吸附性能的影响

采用化学共沉淀法制备了磁性伊利石复合材料,并对其吸附性能进行研究。首先利用红外光谱（FTIR）、场发射扫描电镜（SEM）和振动样品磁强计（VSM）对磁性伊利石进行表征,然后研究了吸附剂浓度、吸附时间、pH值和温度对Co(Ⅱ)在磁性伊利石上吸附的影响,并采用Lagrange准二级动力学方程、Langmuir等温线方程及Freundlich等温线方程对实验数据进行拟合。结果表明：Fe3O4纳米粒子成功地复合在了伊利石表面;pH值和温度对Co(Ⅱ)在伊利石上的吸附影响较大;Co(Ⅱ)在磁性伊利石上的吸附符合Lagrange准二级动力学方程;热力学符合Langmuir等温线方程,并且高温利于吸附。     

硅藻土复合磁性壳聚糖对铬(Ⅵ)离子吸附性能

以硅藻土、壳聚糖和Fe3O4为主要原料,制得硅藻土复合磁性壳聚糖材料DE/M-CS。分别考察了Fe3O4和壳聚糖与硅藻土质量比、pH、吸附时间、吸附温度等对铬(Ⅵ)离子吸附性能的影响。结果表明,低温有利于吸附,当m(Fe3O4)∶m(壳聚糖)∶m(硅藻土)=1∶1∶1、溶液pH为3、温度为15℃、吸附时间为6 h、达到吸附平衡时,DE/M-CS对铬(Ⅵ)离子吸附量为47.8 mg/g;吸附符合Langmuir等温模型,符合准二级动力学模型,吸附为放热反应。在吸附材料吸附饱和后,可以采用0.1 mol/L氢氧化钠溶液进行再生利用,重复使用4次后,DE/M-CS对铬(Ⅵ)离子吸附量为37.8 mg/g。