铜离子印迹聚合物的制备及吸附性能

研究了铜金属离子印迹聚合物的制备方法,考察了该印迹聚合物的吸附性能.以铜离子为模板,以4-乙烯基吡啶为功能单体,偶氮二异丁腈为引发剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂进行聚合,聚合产物用盐酸进行洗脱,得到铜离子印迹聚合物.利用红外光谱仪、差示扫描量热仪等,对铜金属离子印迹聚合物的结构进行表征.采用静态和动态法分析研究铜金属离子印迹聚合物的吸附性能和选择性.结果表明,与非印迹聚合物吸附剂相比,铜离子印迹聚合物对铜离子具有较好的选择性识别能力,吸附选择性系数较高,可望在分离富集领域获得实际应用.     

冶炼废水无害化和资源化的研究

利用分步沉淀和吸附原理对冶炼废水进行无害化处理：第一步中和沉淀，当pH≤6．0时，废水中86％以上的铜进行沉淀，沉渣中含铜量大于13％，有回收利用价值；第二步通过调节沉淀剂的用量，84％以上的银进入沉淀，沉渣可作铜银矿回收利用；第三步通过改性活性炭吸附废水中的金，吸附率达100％，通过解吸回收99％的金．通过上述方法处理冶炼废水，有毒有害的重金属变废为宝，处理后的废水符合GB8978-1996标准，达到无害化和资源化的目的．     

脱硫废水处理系统污泥资源化除磷技术研究

针对脱硫废水水质和“三联箱”处理工艺的特点，提出了将脱硫废水处理系统污泥（脱硫污泥）用于除磷的方案。以模拟含磷废水为处理对象，对脱硫污泥除磷技术进行了深入研究，考察了不同污泥浓度及污泥含钙量对除磷效果的影响，通过吸附热力学和吸附动力学的研究探索除磷机理。结果表明，含钙污泥除磷主要通过化学反应和吸附作用共同实现，化学反应产物为CaHPO₄·2H₂O；在一定污泥浓度和含钙量条件下，磷去除率可达99%以上；污泥含钙量越高，对磷的吸附容量越大，所需污泥量越少；适当升高温度可以促进污泥对磷的吸附。由X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征分析可知，反应后的污泥表面有透钙磷石生成，进一步验证了实验结果。     

Immobilisation of TiO2-nanoparticles on sewage sludge and their adsorption for cadmium removal from aqueous solutions

In this study, pure TiO₂-nanoparticles and TiO₂/sewage sludge (TS) as biomass material were synthesised via a sol–gel method. The adsorption potential of nanosized TiO₂ and TS for removal of Cd(II) was investigated in a batch system. The prepared adsorbents were characterised using X-ray diffraction (XRD), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and transmission electron microscopy (TEM). The XRD analysis showed that pure TiO₂ is in amorphous phase before calcination and in anatase phase at annealing temperature of 400 °C. TiO₂/sewage sludge that calcined at 400 °C (TS⁴⁰⁰) was found to be the best adsorbent for cadmium removal from aqueous solution. Kinetic and isotherm studies were carried out by considering the parameters, pH, initial concentration and contact time. The optimum pH value for Cd(II) adsorption onto TS⁴⁰⁰ was found to be 6. Langmuir isotherm showed better fit than Freundlich isotherm and the maximum adsorption capacity was found to be 29.28 mg/g which is higher than that of many other adsorbents reported in literature. The sorption kinetic data were well fitted with a pseudo-second-order model. These results demonstrated that TS⁴⁰⁰ was readily prepared and is the promising and effective solid material for the removal of Cd(II) from aqueous solutions.     

Water-soluble magnetic-graphene nanocomposites: Use as high-performance adsorbent for removal of dye pollutants

In this study, the water-soluble magnetic-graphene nanocomposites (Fe₃O₄@GNs-SO₃H) were fabricated via a simple and efficient approach. The water-soluble magnetic-graphene nanocomposites were applied as an effective adsorbent for removal of organic dye, malachite green, from aqueous solution. It is noteworthy that the nanocomposites displayed good water-dispersibility, rapid absorption rate, high absorption capacity, and convenient magnetic separation. Furthermore, the novel adsorbent could be recovered and recycled for 15 consecutive trials without significant loss of its activity.     

甲烷在硅(110)圆孔表面物理吸附特征的对比

基于第一性原理广义梯度近似的方法(GGA)对比研究了甲烷分子在多孔硅(110)不同位置分布的圆孔表面物理极化特征.计算结果表明:相邻孔的位置分布及其内部吸附的甲烷分子间的作用会影响甲烷在圆孔表面的吸附特征.吸附后甲烷的C-H键布局增加,C-H键长变化很小,圆孔表面硅原子的少量电子转移至甲烷,甲烷成键轨道的态密度的离域性增加.同时发现单个甲烷分子在竖直分布圆孔表面吸附时,甲烷吸附能较大而且系统的结构相对稳定.     

磁性离子交换树脂的制备及其对Cr~(3+)的吸附

采用原位共沉淀法将Fe3O4沉淀在离子交换树脂的孔道中制备出磁性离子交换树脂,并测试了其对水体中Cr3+离子的吸附性能。分别采用XRD、SEM、TG和振动样品磁强度计(VSM)等对磁性离子交换树脂进行了结构和性能表征。利用原子吸收光谱(AAS)研究了pH值、Cr3+初始浓度、磁性离子交换树脂的质量、温度和时间等不同因素对吸附性能的影响。结果表明:pH=6.8,吸附时间为3小时,为较为理想的吸附条件;当磁性离子交换树脂的用量为1g/L,Cr3+离子的初始浓度为100mg/L时,单位平衡吸附量为96mg/g。     

苯与乙烯在ZSM-5分子筛内吸附行为的Monte Carlo研究

采用巨正则统计系综蒙特卡罗模拟方法研究了ZSM-5分子筛上苯与乙烯分子的吸附行为。由分子筛内吸附质粒子云分布可知,在200 kPa时,乙烯在分子筛上的吸附量要远远大于苯的吸附量。由吸附相互作用能分布来看,乙烯与分子筛之间相互作用能要高于苯与分子筛之间的相互作用能,这就使苯分子的吸附相对于乙烯分子稳定。相对而言,温度变化对乙烯吸附影响远大于对苯吸附的影响。ZSM-5分子筛上存在着苯和乙烯的竞争吸附,并且吸附分子之间存在相互作用使二者与分子筛之间的相互作用能分布改变。苯与乙烯在分子筛内吸附等温线的模拟结果表明,在较高温度、较低压力下乙烯的吸附量要小于苯的吸附量。