喷雾干燥法制备氧化镁材料及其吸附性能

采用喷雾干燥结合热处理法制备花瓣状的MgO,通过对热处理温度的调整,实现MgO表面形貌的调控。研究了所制备MgO粉末作为吸附剂对刚果红的吸附性能,当热处理温度为400℃,得到花瓣状的MgO纳米结构,比表面积达到140.5 m²·g^-1,且对刚果红溶液的饱和吸附量约为1480 mg·g^-1。它们对刚果红的吸附能力比报道的其他花瓣状结构的金属氧化物要高。此外,对其吸附模型、吸附动力学以及吸附机制进行探究,表明吸附过程符合Langmuir吸附模型,所制备样品对刚果红溶液的吸附过程可以由准二级动力学来描述。所制备的花瓣状MgO其高效的吸附性能,使其成为非常有前景的吸附剂用于去除污水中的刚果红染料。     

高活性氧化镁的制备及其对铅离子吸附性能

以工业氢氧化镁为原料,采用水热-煅烧法和碳化-煅烧法制备氧化镁。前者将原料氢氧化镁通过水热制备六角片状氢氧化镁,再在适当温度下煅烧氢氧化镁得到活性氧化镁;后者是先用CO₂将Mg（OH）₂转化成片层花状碱式碳酸镁或三水碳酸镁晶须作为前驱体,通过煅烧得到高活性的氧化镁。研究了前驱体、煅烧温度和煅烧时间等条件对MgO活性的影响,结果表明,以MgCO₃·3H₂O晶须制备的MgO表现出优异的活性,其柠檬酸值为8.45 s,吸碘值为262.14 mg·g^-1。研究了制备的活性MgO对Pb²⁺的吸附性能,显示出其对Pb²⁺具有良好的吸附作用,饱和吸附量达到364 mg·g^-1,其过程符合Langmuir吸附模型。     

气溶胶辅助法合成球形氧化镁及其吸附性能研究

以氯化镁为镁源,尿素为沉淀剂,采用气溶胶辅助法制备了球形氧化镁。利用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、红外光谱（IR）和氮气吸附-脱附等技术手段对不同反应温度下制备的前驱体和氧化镁样品进行了表征。实验结果表明：制备的球形氧化镁比表面积为36 m ²/g,平均孔径为34 nm,总孔容为0.26 cm ³/g;其对刚果红的吸附符合伪二级动力学,且5 min内达到吸附平衡;吸附等温线符合Langmuir模型,饱和吸附量为764.91 mg/g。     

喷雾干燥法制备粉末橡胶及其硫化性能研究

以超声分散的炭黑悬浮液填充天然胶乳,采用喷雾干燥法制备粒径小于5μm的粉末橡胶。结果表明,对于固形物质量分数约为0.1的炭黑/天然胶乳悬浮液,当喷雾干燥机的浆料进口温度约180℃、进给量约15%、吸气量为100%时,粉末橡胶制备过程较为顺利且制得的粉末橡胶颗粒细小、尺寸均匀;在相同的硫化条件下,与机械混炼法相比,喷雾干燥法制得的粉末橡胶硫化性能显著改善,硫化曲线的转矩峰值提高约1倍;粉末橡胶对氧化锌、硬脂酸、硫黄、促进剂CZ和DM的需求量更大,当以上小料用量均提高至普通机械混炼胶料2倍时,粉末橡胶硫化曲线的转矩峰值大幅度提高,由约30 N.m提高至约60 N.m,比普通机械混炼胶料提高约3倍。     

CVD法制备多孔碳材料及其气体吸附性能研究

以乙炔为原料,沸石为模板剂,通过化学气相沉积(CVD)法制备了多孔碳材料,利用SEM图和N2吸附脱附研究了不同反应温度对实验样品孔隙结构的影响,并分析其孔隙结构对CO2的吸附性能的影响。实验结果表明:反应温度为700℃时多孔碳材料具有较大的比表面积和微孔孔容,而温度达到1000℃时,多孔碳材料具有较大的介孔孔容和平均孔径。ZC-700对于CO2吸附量呈现出最大值248 mg/g(25℃,1 bar),说明了微孔结构对CO2吸附性能起主导作用。     

喷雾干燥法制备材料论文的指导方案

喷雾干燥技术的突出特点是将液态物料瞬时干燥成固体粉末或者颗粒。我们课题组在指导本科生毕业论文中采用了喷雾干燥法制备碳包覆铌酸钛材料的实验,在实验过程中我们发现了一些问题,如喷雾干燥机需要适当预热、喷头容易堵赛和收集原料不干等问题。我们就以上问题进提出了相应的对策,这加深了本科生对喷雾干燥实验的体会和认识,培养了学生在独自实验时面对问题解决问题的能力。     

氧化镁的制备及其杀菌性能研究

采用溶胶-凝胶法和液相沉淀法制备氧化镁粉体。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)对氧化镁颗粒的结构、形貌和元素含量分析进行表征。采用抑菌圈法,将不同方法制备的氧化镁对大肠杆菌进行抗菌性能测试。结果表明:溶胶-凝胶法制备的氧化镁具有更好的杀菌效果,抑菌圈直径达14.2 mm。     

无机锰吸附材料的制备及其锂离子的吸附性能

以氢氧化锂为原料,通过控制无机锰吸附材料合成反应条件制备了尖晶石型的LiMn2O4离子筛前驱体,经酸浸脱锂后获得对Li+具有特殊选择性吸附的尖晶石型离子筛。对无机锰吸附材料进行了XRD、SEM、BET表征,测定了离子筛对纯锂溶液和卤水中锂的吸附容量。结果表明,当离子筛制备体系的原料锂锰物质的比为0.5、800 ℃下反应15 h时,产品为近纯尖晶石型晶体,且具有较大比表面积。吸附实验表明,该离子筛在碱性含锂溶液中对Li+具有吸附性能,且吸附容量随着溶液pH和温度的升高而增大,在pH=13的纯锂溶液中最大吸附量可达32.251 mg/g,并在30 h达到吸附平衡。该吸附材料循环利用8次后,吸附量保持在18 mg/g以上,在西藏龙木错卤水中,对锂的吸附量达到11.273 mg/g。吸附过程符合伪二级动力学,表明吸附过程主要为化学吸附,且离子交换反应的控制步骤是颗粒扩散控制（PDC）。     

氧化镁纳米粉体材料的制备

以碱式碳酸镁为前驱体,650℃焙烧制备出氧化镁纳米粉体。TEM测试为球型粒子,粒径为35nm,粒度均匀,团聚程度低。BET测试比表面积为45.9913m2/g。     

没食子酸表面分子印迹材料的制备及其吸附性能

以凹凸棒为载体,没食子酸为模板剂,合成表面分子印迹聚合物,考察分子印迹聚合物对没食子酸的的吸附性能。结果表明,表面分子印迹聚合物对没食子酸具有高度选择性,吸附行为更符合多层吸附的Freundlich方程,吸附动力学为准一级动力学。重复使用5次,吸附效果没有明显下降。用此表面分子印迹聚合物从茶叶中提取出没食子酸,与纯品相似度为99.9%。     

石墨烯/壳聚糖材料的制备及其吸附性能研究

以石墨烯和壳聚糖为原料,采用冷冻干燥法制备出石墨烯/壳聚糖(G/Cs)材料,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对G/Cs进行了表征。以罗丹明B作为污染物,G/Cs为吸附材料,得出最佳工艺条件:在25℃、pH=4、材料用量0.1 g/L条件下,对400 mg/L的罗丹明B污染物反应12 h后的最大饱和吸附容量达856.95mg/g。利用灰色系统理论对相关因素关联分析,得出污染物浓度因素对罗丹明B吸附容量的影响最大。     

巯基修饰Cu-MOFs材料的制备及其汞吸附性能

为高效对废水中的Hg²⁺进行吸附,采用电化学法合成Cu-BDC金属有机骨架材料,并进行-SH修饰,制备SH-Cu-BDC材料,用于对含Hg²⁺废水的吸附研究。通过EDS与IR红外对修饰前后样品的表征分析可知,-SH基团成功修饰到Cu-BDC材料上;N₂吸附实验表明,修饰后的SH-Cu-BDC材料出现微孔结构且比表面积增大;SEM分析表明,电化学合成Cu-BDC材料具有独特花状结构,修饰后SH-Cu-BDC材料表面均匀分布着触角状物质;10 mg SH-Cu-BDC对20 ml浓度为300 mg·L^-1的Hg²⁺溶液进行吸附,当pH=5,60 min时吸附饱和,最大吸附量为585 mg·g^-1;SH-Cu-BDC材料对Hg²⁺的吸附符合拟二级反应动力学方程和Langmuir吸附等温模型,该吸附过程是以表面吸附为主的扩散过程,且符合单分子层吸附规律;吸附再生实验表明,SH-Cu-BDC作为吸附剂可重复使用,且具有一定的稳定性。     

巯基修饰Cu-MOFs材料的制备及其汞吸附性能

为高效对废水中的Hg~(2+)进行吸附,采用电化学法合成Cu-BDC金属有机骨架材料,并进行SH修饰,制备SH-Cu-BDC材料,用于对含Hg~(2+)废水的吸附研究。通过EDS与IR红外对修饰前后样品的表征分析可知,SH基团成功修饰到Cu-BDC材料上;N_2吸附实验表明,修饰后的SH-Cu-BDC材料出现微孔结构且比表面积增大;SEM分析表明,电化学合成Cu-BDC材料具有独特花状结构,修饰后SH-Cu-BDC材料表面均匀分布着触角状物质;10 mg SH-Cu-BDC对20 ml浓度为300 mg·L~(-1)的Hg~(2+)溶液进行吸附,当pH(28)5,60 min时吸附饱和,最大吸附量为585 mg·g-1;SH-Cu-BDC材料对Hg~(2+)的吸附符合拟二级反应动力学方程和Langmuir吸附等温模型,该吸附过程是以表面吸附为主的扩散过程,且符合单分子层吸附规律;吸附再生实验表明,SH-Cu-BDC作为吸附剂可重复使用,且具有一定的稳定性。     

AMPS/AA聚合物材料制备及其吸附性能研究

采用溶液聚合法合成AMPS/AA聚合物材料,研究了引发剂、交联剂、配比、温度等对材料性能的影响。结果表明,不同条件下合成的材料在盐水中的吸水性能相对稳定,在蒸馏水中的吸水性能差异较大;当交联剂用量为0.5%,AMPS/AA质量比1∶1,引发剂为1%时,合成的材料吸附Cu⁽²⁺⁾综合性能比较好。温度较高时,材料吸水性能有所下降,吸附Cu(2+)综合性能比较好。温度较高时,材料吸水性能有所下降,吸附Cu⁽²⁺⁾性能较好。     

AMPS/AA聚合物材料制备及其吸附性能研究

采用溶液聚合法合成AMPS/AA聚合物材料,研究了引发剂、交联剂、配比、温度等对材料性能的影响。结果表明,不同条件下合成的材料在盐水中的吸水性能相对稳定,在蒸馏水中的吸水性能差异较大;当交联剂用量为0.5%,AMPS/AA质量比1∶1,引发剂为1%时,合成的材料吸附Cu~(2+)综合性能比较好。温度较高时,材料吸水性能有所下降,吸附Cu~(2+)性能较好。     

没食子酸表面分子印迹材料的制备及其吸附性能

以凹凸棒为载体,没食子酸为模板剂,合成表面分子印迹聚合物,考察分子印迹聚合物对没食子酸的的吸附性能。结果表明,表面分子印迹聚合物对没食子酸具有高度选择性,吸附行为更符合多层吸附的Freundlich方程,吸附动力学为准一级动力学。重复使用5次,吸附效果没有明显下降。用此表面分子印迹聚合物从茶叶中提取出没食子酸,与纯品相似度为99.9%。     

胶原纤维吸附材料的制备及吸附性能研究

通过研究溶解温度、溶解时间和Na OH溶液浓度对胶原纤维/木素材料所制备胶原纤维吸附材料的影响,得到该实验最佳条件为:溶解温度40℃,溶解时间为30 min,Na OH质量分数为2.5%;考察了所制备胶原纤维吸附材料对不同木素溶液的吸附效果。     

氧化镁铵盐法制备高纯过氧化镁

在氯化铵溶液体系中,以氧化镁、过氧化氢为原料,制备高纯过氧化镁。研究表明,在氧化镁活性100左右,氯化铵占氧化镁质量10%,磷酸氢钠占氧化镁质量0.1%,过氧化氢与氧化镁质量比4∶1,反应温度40℃,反应时间30min的条件下,可制备出纯度大于90%的过氧化镁。     

氧化镁铵盐法制备高纯过氧化镁

在氯化铵溶液体系中,以氧化镁,过氧化氢为原料,制备高纯过氧化镁。研究表明采用氧化镁活性大于100,氯化铵/氧化镁不小于10%,过氧化氢：氧化镁不小于4∶1,反应温度大于40℃情况下,反应时间不小于30 min,可制备出纯度大于90%的过氧化镁。     

球形LiMnPO4/C正极材料的喷雾干燥法制备及性能研究

以氢氧化锂、乙酸锰、磷酸二氢铵和聚乙二醇为原料,采用一次喷雾干燥法制备了球形LiMnPO₄/C正极材料,并研究了煅烧温度对球形LiMnPO₄/C样品形貌、结构和电化学性能的影响。通过X射线衍射（XRD）和场发射扫描电镜（SEM）对其进行了结构和形貌的表征。结果表明,经700 ℃焙烧的LiMnPO₄/C为橄榄石型结构,在SEM下呈规则的球形,由粒径约为50 nm的一维纳米颗粒堆积而成。该样品在室温0.1C倍率下首次放电比容量可达148 mA·h/g,循环80圈后的放电比容量依然在140 mA·h/g左右,容量保持率为94.6%。