APTES改性介孔二氧化硅的制备及其 对重金属离子的吸附

以介孔二氧化硅为载体,3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为改性剂,成功制备了氨基硅烷改性介孔硅球.并利用透射电子显微镜、能量色散X射线光谱仪和傅里叶变换红外光谱仪等对制备的介孔硅球进行了表征,同时考察了改性后的介孔硅对重金属铅的吸附效应.结果表明:通过改性处理,3-氨基丙基三乙氧基硅烷被成功接枝到介孔硅表面;氨基功能化介孔硅溶胶吸附剂对重金属Pb2+具有选择吸附特性,且吸附量随反应原料中APTES含量的提高呈现出相应的增加趋势.     

MCM-41的化学修饰及其对Cu2+的吸附性能

为了改善介孔分子筛MCM-41的吸附性能,通过两步化学反应依次用3-氨丙基三乙氧基硅烷和一溴代乙酸对其进行化学修饰.采用扫描电镜、接触角、红外光谱等方法对功能化前后的介孔分子筛进行表征.同时,以铜离子为目标污染物,考察了pH值、吸附时间和初始质量浓度对吸附剂吸附性能的影响,探讨了介孔吸附剂对Cu2+的等温吸附特征.实验结果表明:经过羧基化表面修饰后,介孔吸附剂吸附50mg/LCu2+溶液的最佳pH值为6、平衡吸附时间为40min,吸附剂对Cu2+的等温吸附曲线符合经典的Langmuir模型和理论的Freundlich模型,理论最大吸附量为38.46mg/g.     

介孔纳米γ-Al_2O_3对Ca~(2+)吸附性能的实验研究

介孔纳米γ-Al2O3具有很好的小尺寸和高比表面效应,且易回收利用,是一种新型的高效吸附剂.实验利用介孔γ-Al2O3纳米材料进行了对Ca2+吸附性能的研究,探讨了吸附剂投加量、吸附时间、pH值等不同因素对水中Ca2+的吸附效果的影响.实验结果表明:γ-Al2O3对水中Ca2+的吸附反应在15 min左右达到平衡,溶液的pH值对吸附率的影响较大,吸附率随pH值的升高而升高,在pH值为9时反应达到平衡,去除率为83.5%.     

纳米磁性壳聚糖对腐殖酸和重金属离子混合吸附研究

研究了纳米磁性壳聚糖吸附剂对腐殖酸的吸附性能和重复使用性能,分析了腐殖酸存在的条件下对Cu2+、Pb2+、Cd2+三种重金属离子吸附的影响及机理.实验结果表明:该吸附剂对腐殖酸吸附的最佳pH值为11,饱和吸附量为292mg/g;吸附速度快,15min可达吸附平衡;经5次吸附后,保留了初次吸附量的60%,具有一定的可再生性和重复使用性.同时,该吸附剂吸附腐殖酸后仍可对Cu2+、Pb2+、Cd2+产生吸附作用,较单独吸附时Cu2+、Pb2+的吸附量有所降低,而Cd2+的吸附量则有大幅提高.     

改性芦苇对印染废水中Pb~(2+)的吸附研究

用15%氢氧化钠对芦苇进行改性制成芦苇吸附剂,并进一步研究了该吸附剂对印染废水中Pb2+的吸附过程。考察了吸附剂投加量、吸附时间、pH值以及溶液初始浓度等因素对吸附性能的影响。结果表明:在含Pb2+为40~160 mg/L的模拟废水中,吸附剂用量为2 g/L、粒径为150μm、pH值为4的最佳实验条件下,吸附120 min后基本达到平衡,去除率最高可达95%以上。吸附过程可用Langmuir等温方程较好地拟合,改性芦苇对Pb2+的最大吸附量为144.1 mg/L。     

改性凹凸棒石对水溶液中Pb(Ⅱ)吸附性能研究

以3-氨丙基乙氧基硅烷(APTES)为改性剂,成功地合成改性凹凸棒石(ATP),并研究了其对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能.主要采取SEM、XRD、BET、FTIR和TGA对改性前后ATP的物理结构和化学组成进行测试分析;通过单因素静态实验,探讨了吸附时间、吸附剂用量、温度、Pb(Ⅱ)初始浓度等因素对改性ATP吸附Pb(Ⅱ)性能的影响.结果表明吸附时间80 min,吸附剂用量0.35 mg·L-1,温度35℃,pH为6,初始浓度100 mg·L-1时平衡吸附量为241.4 mg·g-1.     

化学改性橘子皮对Pb~(2+)的吸附性能

研究了经化学改性的橘子皮吸附剂对Pb2+的吸附性能.考察了溶液pH值、吸附时间及Pb2+初始质量浓度对该吸附剂吸附性能的影响.结果表明,吸附过程可以很好地用准二级动力学方程描述,吸附等温线用Langmuir方程拟合效果优于Freundlich方程.pH4.5,30℃时最大吸附容量为146.4 mg/g.经改性的橘子皮可重复使用5次以上.     

天然泥炭对Cu~(2+)、Pb~(2+)吸附性能的研究

以天然泥炭为吸附剂,对Cu2+、Pb2+及其混合离子溶液进行吸附实验,探讨了泥炭质量浓度、溶液pH值、混合离子间的相互作用等因素对吸附剂性能的影响.实验结果表明:泥炭用量的增加,提高了离子的去除效果;当溶液pH值为5时,泥炭对Cu2+、Pb2+均有最佳的吸附效果;而当pH值为6时,泥炭对混合液离子的去除率最高,表明离子间存在一定的相互作用.     

锯末对Pb2+的吸附性能研究

采用廉价工业废弃物--锯末为吸附剂,研究其对水溶液中Pb2+的吸附特性.结果表明锯末对Pb2+的吸附速度较快,2 h内基本达到平衡.模拟二级速率方程很好地拟合了吸附反应的动力学方程(R2〉0.99).锯末对铅吸附的主要机制是离子交换,吸附量随pH升高而升高.离子强度对吸附反应有一定影响.Langmuir模型对锯末的吸附等温线拟合最好.热力学分析显示吸附反应具有自发,放热和熵增特性.     

提取樟油后的樟叶残渣制作重金属离子吸附剂

以提取樟油后的樟叶废弃物为原料,通过功能化处理制备生物质重金属离子吸附剂,分析了樟叶吸附剂的粒径、改性方法、用量、废水初始浓度和离子强度等因素对其Pb(II)吸附性能的影响。结果表明,樟叶吸附剂的粒径越小,吸附能力越强;经过BTCA功能化后的BTCA-CL樟叶吸附剂对Pb(II)的吸附能力最强;随着初始溶液浓度增加,樟叶吸附剂对Pb(II)吸附量逐渐提升;吸附剂用量的增加和水溶液中存在的盐离子使得其对Pb(II)吸附有所降低,其吸附机理以分子链上活性功能团与重金属离子间络合配位的化学吸附为主。樟叶吸附剂作为廉价的吸附材料,在去除废水重金属离子上具有较大的应用价值。     

以非离子模板剂两步法合成介孔二氧化硅

以聚乙氧烯(20)失水山梨醇酯为结构模板剂,在高于硅的等电点条件下(pH为2～5),采用预水解两步法,合成了介孔氧化硅材料.分析了介孔氧化硅材料的合成过程,认为酸度、无机盐等因素对介孔二氧化硅有重要影响.     

Structrue and Characteristics of Mesoporous Silica Synthesized in Acid Medium and Its Reaction Mechanism

1　IntroductionNanoporousmaterialsnotonlypossessasupermicrosizeeffectofnanoparticlesandahighsurfaceactivity ,butalsohaveahugeporevolumeandaloadingcapacity .Sotheyshowanexcellentpotentialforapplicationsinbio logicaltechnology ,medicalengineering ,andnovelf…     

Synthesis of mesoporous carbon as electrode material for supercapacitor by modified template method

The pore structures and electrochemical performances of mesoporous carbons prepared by silica sol template method as electrode material for supercapacitor were investigated. The mean pore size and mass specific capacitance of the mesoporous carbons increase with the increase of mass ratio of silica sol to carbon source （glucose）. A modified template method, combining silica sol template method and ZnCl2 chemical activation method, was proposed to improve the mass specific capacitance of the mesoporous carbon with an improved BET surface area. The correlation of rate capability and pore structure was studied by constant current discharge and electrochemical impedance spectroscopy. A commercially available microporous carbon was used for comparison. The result shows that mesoporous carbon with a larger pore size displays a higher rate capability. Mesoporous carbon synthesized by modified template method has both high mass specific capacitance and good rate capability.     

杂化介孔二氧化硅溶胶的制备及表征

在室温、不同pH值条件下合成出纳米球形介孔二氧化硅溶胶。通过研究得出当pH=4时为最佳生产工艺,在pH=4条件下以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,利用正硅酸乙酯和硅烷偶联剂共水解制备了杂化介孔二氧化硅溶胶。运用激光纳米粒度仪、透射电镜、X射线衍射等测试方法对材料进行表征。结果表明:通过共水解溶胶-凝胶法成功合成了改性介孔二氧化硅溶胶,其粒径约为25 nm,具有规则的介孔结构和良好的分散性。     

Supramolecular-templated synthesis of mesoporous silica-zirconia nanocomposite

In the past few years, mesoporous oxide materialshave attracted much research attention by many re-search groups owing to their potential technological ap-plications[1 -4]. Many synthesis strategies have beendeveloped to synthesize mesoporous silica[1 -6]. Butthe application of such pure mesoporous materials tocertain heterogeneous catalytic reactions may be limitedbecause they are catalytically inactive with uniquestructural features. The general method of introducingcatalytically active site…     

酸性条件下介孔二氧化硅材料的制备

非离子表面活性剂为结构模板剂,在高于硅的等电点条件下（pH=2—5）,采用预水解法,合成了介孔氧化硅材料．分析了介孔氧化硅材料的合成过程,认为酸度、反应温度等因素对合成出的介孔材料具有重要作用．     

Structrue and Characteristics of Mesoporous Silica Synthesized in Acid Medium and Its Reaction Mechanism

Structrue and pore characteristics of the mesoporous silica synthesized in acid medium were studied by means of XRD, HRTEM, BET, FT-IR, DSC-TGA, and the reaction mechanism was also investigated deeply. The results show that mesopores in the sample possess hexagonal arrays obviously, whereas the structure of silica matrix is amorphous. The results also show that the acting mode of silica and CTMA^ inside the mesopores was chemical bonding force. The structure of rnesoporous silica was mainly dependent on the aggregational condition of micelle of CTMA^ as well as their liquid- crystallized status. In addition, condensation and dehydration of silicate radicals were accompanied in the process of calcination, which resulted in the mesoporous structure ordered in local range and the pore sizes largening.     

有序介孔碳的制备及吸附Cr（Ⅵ）性能比较

利用模板炭化法,以不同温度下合成的SBA-15为模板,制备3种具有不同孔径大小的介孔碳．研究并比较3种不同孔径的介孔碳材料对铬Cr（Ⅵ）的吸附能力．结果表明,介孔碳的投入量、pH值、振荡时间因素等均对铬Cr（Ⅵ）的吸附效果存在一定影响．研究显示：在3个介孔碳中,CMK-3-150对铬的吸附能力最大,可以达到99．2％;当pH=2．0—4．0时,介孔碳对Cr（Ⅵ）的吸附最有利,3个介孔碳吸附能力都超过90％;吸附量随着振荡时间的延长而增加．同时对介孔碳CMK-3-100与传统商用活性碳CAC对Cr（Ⅵ）的吸附性能进行比较,结果表明：与CAC相比,CMK-3吸附量大,吸附速率快,到达平衡时间短,是一种较优的吸附剂．     

基于盐效应合成有序ZrSBA-15介孔材料

以三嵌段共聚物PEO20PPO70PEO20(P123)作为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,通过氧氯化锆与NaCl之间的协同作用一步合成出具有六方板状形貌短孔道的ZrSBA-15介孔材料。分别采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-脱附和小角X射线衍射等手段对合成ZrSBA-15进行了表征。结果表明,所合成出的ZrSBA-15具有与传统SBA-15类似的高度有序的介孔结构。