纤维素/MXene复合气凝胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附机制

将新型二维纳米材料掺杂进凝胶三维结构框架材料得到复合凝胶,可以增强凝胶对亚甲基蓝染料(MB)吸附能力,对于研究去除印染废水具有重要意义。以微晶纤维素为凝胶框架材料,MXene(MX)为功能掺杂剂,通过冷冻干燥法制备纤维素/MXene复合气凝胶。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、EDS元素分析等表征其微观形貌及化学结构,并探究对亚甲基蓝的吸附作用。结果表明：制备的MXene呈现二维层状结构,掺杂后复合气凝胶呈现三维多孔结构,且MXene的加入提高了复合气凝胶的孔隙率;复合气凝胶的吸附效果远远高于纯纤维素气凝胶,对亚甲基蓝的吸附率高达80%;当温度为20℃,染料溶液初始质量浓度为50 mg/L时,复合气凝胶质量为100 mg,吸附效果最佳,通过动力学模型拟合分析,复合气凝胶吸附亚甲基蓝染料主要吸附过程为化学吸附。     

磁性复合凝胶球的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以海藻酸钠(SA)、自制羧甲基壳聚糖(CMCS)和纳米Fe₃O₄为原料,采用落球法制备Fe₃O₄/CMCS/SA复合凝胶球(MCSB)吸附剂,用FTIR和SEM进行表征。考察了吸附剂用量、吸附时间、溶液pH、吸附温度和溶液初始质量浓度对亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响,研究了MCSB对MB的吸附动力学和热力学。结果表明:在吸附剂用量为0.4 g/L、pH为7、吸附时间为100 min、MB初始质量浓度为50 mg/L的条件下,MCSB对MB的去除率和吸附容量分别达到90.62%和113.28 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程(R²=0.998 39)和Langmuir吸附等温线模型(R²=0.999 46)。     

γ PGA水凝胶对亚甲基蓝染液的脱色处理

利用两种相对分子质量的γ 聚谷氨酸（γ PGA）制备水凝胶,将其应用于亚甲基蓝溶液脱色处理,并采用FT IR及SEM法对水凝胶的三维网络结构进行了表征。结果表明,两种凝胶对染料的吸附量均随pH值和γ PGA浓度的增加而增加,相对分子质量100万的凝胶对染料的吸附受转速影响较小,相对分子质量70万的凝胶在转速120 r/min时对染料的吸附会迅速增加。吸附动力曲线表明,相对分子质量100万的干凝胶0.2 g在1 g/L的染液中,2 h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为496 mg/g;相对分子质量70万的干凝胶0.2 g在1 g/L的染液中,4 h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为465 mg/g。     

亚甲基蓝染液的γ-PGA水凝胶脱色处理

采用两种不同相对分子质量的γ-聚谷氨酸(γ-PGA)制备水凝胶,以FT-IR及SEM法对水凝胶的三维网络结构进行了表征,并将其应用于亚甲基蓝溶液脱色处理。结果表明,两种凝胶对染料的吸附量均随pH值和γ-PGA浓度的增加而增加;相对分子质量100万的凝胶对染料的吸附受转速影响较小,而相对分子质量70万的凝胶在转速120r/min时对染料的吸附会迅速增加。吸附动力曲线表明,0.2g相对分子质量100万的干凝胶在1g/L的染液中,2h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为496mg/g;0.2g相对分子质量70万的干凝胶在1g/L的染液中,4h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为465mg/g。     

交联氨基淀粉对亚甲基蓝染料的吸附性能

为获得对亚甲基蓝（MB）染料具有良好吸附能力的淀粉基吸附材料,以玉米淀粉（NSt）为原料,采用酯化—交联—氨解三步反应制备了交联氨基淀粉（ACSt）,并借助傅里叶红外光谱、X 射线衍射仪及扫描电子显微镜对产物进行表征,考察了ACSt 对MB 的吸附性能。结果表明：淀粉分子中引入了氨基,成功合成了ACSt,结晶度降低,颗粒紧致结构被破坏;在碱性环境中,ACSt对MB 表现出良好的吸附性能;ACSt 对MB 的吸附行为符合准二级动力学模型和Langmuir 等温吸附模型,化学吸附是整个吸附过程中的决定性步骤,吸附过程为单分子层吸附为主,该吸附是放热、自发、减熵的过程。     

赖氨酸改性纳米纤维素的表征及其对亚甲基蓝的吸附行为研究

为了制备可生物降解的高效吸附材料,以竹浆纳米纤维素为原料,通过高碘酸钠氧化和Schiff碱反应,得到了赖氨酸改性的纳米纤维素,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TG)等表征手段证实了赖氨酸成功引入到纳米纤维素的表面。以亚甲基蓝(MB)为模型物,研究了其吸附性能。考察了吸附剂添加量和溶液pH值对平衡吸附量的影响。结果表明,与纳米纤维素(NFC)、醛基纳米纤维素(NFC-CHO)相比,赖氨酸改性纳米纤维素(NFC-g-Lysine)的吸附能力大幅提高,当NFC-g-Lysine添加量0.08%、pH值为9、MB浓度为200mg/L时,NFC-g-Lysine对MB的平衡吸附量达到178 mg/g,相比NFC(110 mg/g)提高了61%;NFC-g-Lysine等温吸附过程符合Freundlich模型;动力学数据表明NFC-g-Lysine对MB的吸附满足伪二级动力学方程。     

纳米纤维素基气凝胶的制备及其吸附分离应用研究进展

纤维素基功能材料的产业化是传统造纸行业转型升级的重要发展方向。纳米纤维素基气凝胶是一种基于纳米纤维素制备而成的轻质固体材料,具有孔隙率高、比表面积大、低密度和可生物降解等优点,在吸附分离领域有广泛的应用。本文对纳米纤维素基气凝胶的制备方法进行了总结,探讨了制备过程对纳米纤维素基气凝胶结构的影响,综述了纳米纤维素基气凝胶在吸附分离领域中的应用进展,并展望了其应用前景。     

柚子皮活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

将柚子皮粉末炭化,用乙醇对柚子皮炭进行浸渍处理,制备柚皮炭吸附剂,用于废水中染料亚甲基蓝（MB）的吸附研究。研究pH、吸附时间和吸附剂用量对MB去除率的影响。结果表明：当吸附剂用量为1 g/L、pH为7、吸附时间为50 min时,柚皮炭对MB的去除率为97.32%,最大吸附量为88.4 mg/g,与优质商用椰壳炭性能接近。用扫描电镜（SEM）表征吸附剂的外观,炭化后的柚子皮表面更粗糙,褶皱和微孔增多,比表面积增大,有利于MB的吸附。     

用于染料吸附的甲基纤维素基气凝胶材料的制备及性能

针对印染废水的严重污染问题,选择刚果红(CR)和亚甲基蓝(MB)作为目标吸附物,开发了一种基于甲基纤维素(MC)和壳聚糖(CS)的复合气凝胶吸附材料(MC/CS)。考察了制备过程中MC/CS的成分配比、戊二醛浓度、交联温度及气凝胶密度等参数对甲基纤维素基气凝胶吸附材料的吸附能力和压缩强度的影响,并优化了其制备工艺。结果表明:当MC/CS质量配比为6∶4,戊二醛浓度5%,交联温度50℃时,所得气凝胶密度为10 mg/cm~3时,它对CR和MB具有优异的吸附能力,静态饱和吸附量分别达到518.12和237.86 mg/g,此时气凝胶的压缩强度达到1.57 kPa,使用后可保持形态结构完整。     

球形纤维素吸附剂对亚甲基蓝的吸附热力学研究

以离子液体(BMIMCl)为反应介质,选用丙烯酸为单体,在均相条件下对纤维素进行接枝改性,后经反相悬浮技术制得球形纤维素吸附剂。通过静态吸附方法研究该吸附剂对阳离子型染料亚甲基蓝的吸附性能,探讨了影响吸附效果的各种因素(溶液pH值,染料初始浓度,吸附时间及温度),并研究了吸附的热力学特征以及吸附剂的再生性能。结果表明,在一定范围内提高pH值,增加染料初始浓度以及延长吸附时间都可以提高吸附效果;吸附剂对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温式;吸附过程是自发的放热过程;该球形纤维素对亚甲基蓝的吸附具有可循环利用性,再生性能良好。     

高中空生物质活性碳纤维制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

为提高活性碳纤维对有色废水的吸附效率,以牛角瓜纤维为前驱体,采用磷酸活化、高温炭化工艺制备了具有高中空结构的活性碳纤维.采用扫描电镜/能谱仪、红外光谱仪等表征其微观形貌及化学结构,分析了所制备活性碳纤维对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能与吸附机制.结果表明:牛角瓜活性碳纤维的平均中空度大于92％,具有粗糙表面和发达介孔结构,...     

棉秆皮纤维素/氧化石墨烯纤维的制备及其力学性能和吸附性能

为提高纤维素基纤维的强力及其对阳离子染料亚甲基蓝的吸附能力,利用超声分散和湿法纺丝法,制备了含有不同质量分数氧化石墨烯(GO)的棉秆皮纤维素/GO纤维。借助透射电子显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪分析了棉秆皮纤维素/GO纤维的形态和结构,探讨了GO质量分数对纤维断裂强力和吸附量的影响,并对吸附实验数据进行拟合分析。结果表明:随着GO质量分数的增加,纤维的断裂强力先增大后减小;GO质量分数为0.4%时,纤维断裂强力最优为31.12 cN,与未添加GO的纤维相比断裂强力提高了84%;纤维对亚甲基蓝的吸附量随着GO质量分数的增加而增加,吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型,属于单分子层的吸附,吸附过程为自发的放热反应。     

改性棉秆皮微晶纤维素纤维的制备及其吸附性能

利用马来酸酐对自制棉秆皮微晶纤维素进行接枝改性,再利用二甲基亚砜(DMSO)和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIm]Cl)将改性棉秆皮微晶纤维素溶解成纺丝液进行湿法纺丝。使用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等仪器对纤维结构和性能进行表征。探讨了DMSO添加量(与改性棉秆皮微晶纤维素[BMIm]Cl溶解体系的质量比值)和凝固时间对纤维吸附性能和力学性能的影响,以及吸附时间、染液质量浓度、温度、pH对纤维吸附亚甲基蓝的影响,并运用吸附动力学模型和吸附等温线模型对吸附数据进行模拟。结果表明:在DMSO添加量为1.00、凝固时间为120 s条件下制备的改性棉秆皮微晶纤维素纤维对亚甲基蓝的吸附量为159.11 mg/g、断裂强力为30.37 cN,吸附方程符合Ho准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型。     

PAMAM树形分子与亚甲基蓝相互作用的研究

采用分光光度法研究了以羧酸钠为端基的PAMAM树形分子与亚甲基蓝的相互作用.实验发现,树形分子的加入能明显增强亚甲基蓝分子的聚集.随树形分子代数的增加,树形分子对亚甲基蓝分子的聚集能力不断增强,这种增强作用来源于树形分子的体积增大以及分子质量增加.利用测得的数据,对树形分子对亚甲基蓝二聚常数的影响进行了定量的估算.     

纤维素/壳聚糖磁性气凝胶的冻融法制备及其对染料吸附性能

为开发一种高效可再生的磁性生物质基吸附剂,以微晶纤维素(MCC)和壳聚糖(CS)为凝胶网络框架、纳米Fe3 O4为掺杂剂,通过悬浮液滴和冻融结合法制备MCC/CS磁性气凝胶.借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射等表征其微观形貌及化学结构,并探讨了对染料刚果红的去除效果.结果 表明:在加入1.0 g纳米Fe3 ...     

香蕉叶活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以香蕉叶废渣为原料,利用KOH活化制备香蕉叶活性炭(BLAC)以吸附废水中的亚甲基蓝.采用SEM、BET、XRD对BLAC进行表征.结果 表明,BLAC的BET比表面积达1257.852 m2/g,总孔体积达0.718 m3/g.BLAC用于模拟亚甲基蓝废水的吸附研究表明,303 K时BLAC对亚甲基蓝的最大吸附量为5...     

Ag6Si2O7/TiO2复合光催化剂的制备及其对亚甲基蓝的降解性能

为制备具有稳定性能的可见光催化剂,采用原位沉积法制得Ag6 Si2 O7/TiO2复合可见光催化剂.对光催化剂的表面形貌、结晶结构、化学元素组成和荧光光谱进行分析.在可见光照射下,以亚甲基蓝为有机污染物模型,探讨了TiO2质量分数对复合光催化剂光催化降解效率的影响.结果表明:Ag6 Si2 O7/TiO2复合光催化剂中...     

辣木籽壳对亚甲基蓝的吸附特性

以辣木籽壳作为吸附剂,考察了吸附时间、颗粒大小、温度、溶液初始浓度和pH对其吸附亚甲基蓝的影响;采用吸附等温模型和动力学模型对数据进行拟合;通过扫描电镜和红外光谱进行表征。结果表明:在辣木籽壳加入量为10g/L时,最佳吸附条件为吸附时间1.5h,颗粒大小80目,温度25℃,亚甲基蓝溶液浓度200mg/L,pH5;吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型,最大理论饱和吸附量为94.25mg/g;吸附过程为物理吸附和化学吸附共同作用的结果,以物理吸附为主。     

交联羧甲基玉米淀粉对水溶液中亚甲基蓝吸附特性的研究

采用交联羧甲基玉米淀粉吸附剂对模拟废水中的亚甲基蓝进行吸附性能研究。考察了吸附剂用量、pH、吸附时间以及染料初始浓度等因素对亚甲基蓝吸附效果的影响,并进行交联羧甲基玉米淀粉去除亚甲基蓝染料的吸附等温线拟合及吸附动力学研究。结果表明,当亚甲基蓝初始浓度100mg/L、pH6.0、交联羧甲基玉米淀粉用量0.2g、吸附温度25℃以及吸附时间60min时,亚甲基蓝吸附率可达95.66%;25℃下交联羧甲基玉米淀粉理论饱和吸附量为80mg/g;染料吸附等温线符合Langmuir模式(R~2>0.99);吸附过程符合准一级和二级反应动力学方程(R2>0.99)。