ZnCuNi-LDHs的制备及其对MO吸附性能研究

以硝酸锌、硝酸铜和硝酸镍为原料，三乙醇胺为碱源，采用水热合成法制备出3种ZnCuNi-LDHs复合纳米材料，并用于染料废水甲基橙中阴性离子的吸附研究。结果表明，ZnCuNi-LDHs吸附甲基橙符合准二级动力学模型，吸附反应为化学吸附，自发放热反应。考察各种条件下的吸附能力，在25℃、初始pH的条件下，向20 mL(20 mg/L)甲基橙溶液中投加25 mg 3种ZnCuNi-LDHs,对甲基橙的去除率可分别达98.5%、94.7%、92.4%;对MO最大吸附量分别为1 163、1 230、1 712 mg/g;经过3次循环利用后，Zn-Cu-Ni-LDHs对甲基橙的吸附率仍分别可达71.5%、61.2%、50.6%。     

CCS-DETA凝胶球的制备及其对甲基橙的吸附性能

壳聚糖是天然多糖甲壳素经脱乙酰作用获得的聚合物，具有生物降解性、生物相容性、无毒等多种生理功能。壳聚糖广泛应用于食品添加剂、纺织、农业、环保、美容保健、化妆品等行业。其分子中的羟基和氨基可以形成活性界面，吸附染料分子，但由于机械强度和化学稳定性较弱，直接应用受到限制，需要进行化学改性。本工作以壳聚糖(CS)为基体，戊二醛(GA)为交联剂，二乙烯三胺(DETA)为改性剂，采用溶胶-凝胶法制备壳聚糖(CCS-DETA)水凝胶珠，研究了CCS-DETA水凝胶珠对废水中甲基橙(MO)的吸附性能，讨论了p H值、初始浓度、吸附等温线和动力学等因素的影响，并采用傅立叶红外光谱(FTIR)、场发射扫描电镜(FESEM)和X射线光电子能谱(XPS)对CCS-DETA水凝胶微球的微观结构和吸附机理进行了表征分析。结果表明，CCS-DETA在低p H条件下发生质子化，吸附过程中与带负电荷的MO分子发生静电作用。在较高pH值下，MO上的O和N原子可与CCS-DETA上的羟基形成氢键。吸附结果表明，CCS-DETA水凝胶珠对MO有良好的吸附效果。当CCS-DETA水凝胶珠的剂量为30 mg、MO的初始浓度为2...     

壳聚糖/SiO2复合材料的制备及对甲基橙的吸附性能

用低成本、环境友好的天然原料制备有机无机杂化功能材料,从而实现清洁和易推广生产.用溶胶凝胶法来制备壳聚糖/SiO2复合材料,通过红外、X-射线衍射、DSC、TGA对产物进行了表征.用甲基橙水溶液模拟工业染料废水,研究了壳聚糖/SiO2对甲基橙溶液的吸附性能,考察了反应时间、甲基橙溶液的初始浓度、pH值、温度对吸附量的影响.实验结果表明,所制备的壳聚糖/SiO2复合材料在25℃,pH值为4.22,20 mg/L的甲基橙溶液中,吸附210 min达到吸附平衡,且饱和吸附量为43.73 mg/g.     

松木层孔菌生物炭的制备及其对甲基橙的吸附性能

以松木层孔菌菌渣为原料制备生物炭,并将其应用于甲基橙水溶液的吸附.研究了生物炭用量、吸附温度、吸附时间和超声功率对松木层孔菌生物炭吸附性能的影响,并通过热重分析、比表面积及孔径分析和傅里叶红外光谱分析揭示了松木层孔菌生物炭吸附性能与其结构的关系.结果表明:在超声辅助作用下,生物炭用量对松木层孔菌生物炭吸附甲基橙效果的影响最大;氯化锌改性松木层孔菌生物炭吸附能力比未改性的要好,其主要原因是改性松木层孔菌生物炭因其多孔结构具有更大的比表面积,而且表面官能团种类和数量更加丰富.     

复合改性蒙脱石的制备及对甲基橙吸附性能的研究

本实验分别用CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)和三氯化铁对蒙脱石进行有机改性和无机改性,并探究了其对甲基橙吸附能力的研究。通过实验得出复合改性后的蒙脱石对甲基橙的最佳吸附条件为:吸附时间为75 min,甲基橙的浓度为32 mg/L,复合改性蒙脱石与32 mg/L的甲基橙溶液的最佳固液比为6. 4∶1,在最佳吸附条件下有机-无机复合改性后的蒙脱石对甲基橙的吸附率可达到97. 96%,未改性的蒙脱石吸附率只有57. 41%,复合改性后的蒙脱石对甲基橙的吸附率有显著的提高。     

次氯酸钠改性磁性碳纳米管吸附剂的制备及吸附性能研究

本文利用直接制备的碳纳米管原始样品作为偶氮染料的吸附剂,采用次氯酸钠溶液对碳纳米管进行表面修饰改性,改性后显著提高了吸附剂的吸附容量,本工艺简单有效,所获得的吸附剂具有磁性,吸附过后用磁铁易于达到固液分离的效果.吸附性能结果表明,次氯酸钠改性后碳纳米管对水中甲基橙去除效果明显高于未改性的碳纳米管.吸附剂对水中甲基橙的吸附在70 min基本达到平衡,吸附过程符合准2级动力学模型(R2＞0.99).改性后的磁性碳纳米管吸附甲基橙的平衡吸附量qe与甲基橙溶液的平衡浓度ρe的关系满足Langmuir(R2＞0.99),Freundlich ( R2＞0.98)以及Dubinin-Radushkevich(D-R)(R2＞0.99)等温吸附模型.通过Langmuir模型计算可知改性磁性碳纳米管最大吸附容量为29.2 mg·g-1,吸附过程为有利吸附,由D-R模型计算结果可以推断,次氯酸钠改性后的磁性碳纳米管对水溶液中甲基橙的吸附以物理吸附为主.     

炭吸附纳米氧化锌的制备及其光催化性能研究

以粗氧化锌和冰乙酸为原料,采用炭吸附水热法制备纳米氧化锌粉体。通过热重/差热仪（TG-DTA）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和紫外可见光谱仪（UV-Vis）等对所得催化剂的焙烧温度、物相、微粒尺寸及光吸收性能进行表征。结果表明：炭黑的吸附有效阻止了纳米氧化锌在制备、干燥以及焙烧过程的团聚和烧结,600 ℃焙烧制备的催化剂颗粒均匀,分散性好,团聚较少,平均晶粒尺寸为20 nm,比表面积约为85.25 m2/g。纳米氧化锌作光催化剂对甲基橙进行光催化降解,在60 min内降解率为97%。     

Ag-rGO复合材料的制备及其甲基橙吸附性能研究

采用Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),再以乙二醇和乙二胺为溶剂和还原剂,采用水热法合成了Ag掺杂还原氧化石墨烯(Ag-rGO)复合材料,并对其吸附甲基橙(MO)的性能进行了研究。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外分光光度计(UV-Vis)等手段,对所制备的样品进行了表征。为了进一步研究Ag-rGO复合材料对甲基橙的吸附机理,考察了Ag掺杂量、甲基橙溶液pH、初始浓度、吸附时间和吸附温度等因素对Ag-rGO复合材料吸附甲基橙性能的影响。实验结果显示,Ag-rGO复合材料对甲基橙的吸附,更符合langmuir吸附等温模型,为化学吸附。在318K时,最大单层吸附量为75.87mg·g^-1,表明Ag-rGO复合材料具有较好的吸附性能。动力学研究结果表明,该吸附过程符合准二级动力学和内扩散模型,甲基橙的吸附速率不仅与Ag-rGO复合材料表面的官能团有关,也与它的孔道结构相关。     

活性炭对典型染料的吸附性能研究

研究了活性炭对亚甲基蓝、甲基橙、中性红的吸附特性。结果表明,活性炭吸附3种典型染料的qt～t、qe～pH、qe～T曲线趋势基本上是一致的,活性炭对亚甲基蓝染料的吸附能力最强。另外,活性炭对3种染料的吸附行为均符合Langmuir等温吸附和准二级动力学方程,其中,内扩散过程是活性炭吸附亚甲基蓝的速率控制步骤,但不是吸附甲基橙和中性红的速率控制步骤。     

Fe3O4/ABc复合材料制备及对水中甲基橙的吸附

采用共沉淀法制备Fe3O4@ABc复合材料，通过XRD、SEM、FT-IR和VSM 对Fe3O4@ABc复合材料的物化性质进行表征。考察吸附实验pH值、吸附剂添加量等因素对Fe3O4@ABc 复合材料对甲基橙吸附效果的影响，并进行了吸附动力学和等温吸附模型拟合。结果表明，Fe3O4纳米粒子成功复合到海藻生物炭（ABc）表面，Fe3O4@ABc复合材料具有超顺磁性，在外在磁场的作用下能够快速分离；Fe3O4@ABc比表面积为622.88 m2?g-1，平均孔径1.56 nm，具有良好的甲基橙去除效果，当甲基橙浓度为100 mg?L-1，添加量为10 mg，pH值为3，吸附时间240 min，MO的去除率为96.14 %， Fe3O4@ABc重复利用五次后，甲基橙的去除率为94.24 %。吸附机制研究发现吸附等温线数据拟合符合Freundlich 模型，吸附动力学数据拟合符合拟一级动力学模型，说明吸附以物理为主，化学吸附为辅。     

活化氧化石墨烯的制备及对甲基橙的吸附

为了提高氧化石墨烯(GO)的比表面积和吸附性能,采用氢氧化钾对GO进行高温固相活化,制备出活化氧化石墨烯(GOKOH),并将其用于对水中阴离子染料甲基橙(MO)的吸附研究。结果表明,GOKOH的比表面积可达672.48 m2/g。GOKOH能在较宽的p H范围内实现对MO的高效去除,去除率高达94.87%,吸附平衡时间约为150 min。准一级和准二级动力学拟合的理论平衡吸附容量分别为549.87 mg/g和549.45 mg/g,Langmuir模型的饱和吸附容量为632.91 mg/g。该吸附过程受边界层扩散与颗粒内扩散两个步骤控制,符合二级动力学模型和Langmuir模型,并主要以化学吸附为主。     

ACFs吸附溶液中甲基橙的性能研究

利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面分析仪和FTIR对活性炭纤维(ACFs)进行表征,并研究了ACFs对溶液中甲基橙的吸附性能。考察了吸附动力学、pH值、吸附温度及甲基橙溶液初始浓度对吸附性能的影响。实验结果表明,平衡吸附时间选取150 min,在溶液为中性条件下,溶液中甲基橙的去除率最高,溶液pH值为6时去除率达到最大值为93.45%;溶液温度为25℃时,ACFs的吸附效果最好;甲基橙的去除率随着甲基橙初始浓度增加而增大。等温吸附数据符合Freundlich吸附等温模型,吸附反应过程符合Langergren准一级动力学方程。     

核桃壳活性炭吸附甲基橙的性能研究

以核桃壳为原料,采用氯化锌化学活化法制备活性炭,以甲基橙溶液为染料模拟废水,在恒温振荡的条件下进行吸附,研究了吸附剂用量、吸附时间、吸附温度对吸附效果的影响,考察活性炭再生性能。结果表明,当吸附剂用量为5 g/L,吸附时间105 min,温度45℃时,核桃壳活性炭对甲基橙溶液(200 mg/L)的吸附率达99.76%,吸附符合Langmuir等温模型,热再生率高,再生后活性炭损失率最高达52.31%。     

电解二氧化锰对亚甲基蓝和甲基橙染料吸附性能的研究

以电解二氧化锰(EMD)为吸附剂,分析了吸附剂投加量、pH和吸附时间等因素对EMD吸附亚甲基蓝(MB)和甲基橙(MO)的影响;亚甲基蓝是一种典型的阳离子型染料,性质很稳定;甲基橙是一种酸碱指示剂,分子中带有磺酸基-SO3-。结果表明,最佳吸附条件为吸附MB和MO时EMD的最佳用量分别为33.33 g/g和55.56g/g,pH为2、吸附时间为300 min时吸附效果最好。EMD对MB和MO的吸附过程较符合Langmuir等温式和拟二级动力学方程,吸附速率常数分别为0.002 3和0.006 4 g/(mg.min)。EMD对染料的去除机理为吸附和氧化综合作用的结果。     

核桃壳活性炭吸附甲基橙的性能研究

以核桃壳为原料,采用氯化锌化学活化法制备活性炭,以甲基橙溶液为染料模拟废水,在恒温振荡的条件下进行吸附,研究了吸附剂用量、吸附时间、吸附温度对吸附效果的影响,考察活性炭再生性能。结果表明,当吸附剂用量为5 g/L,吸附时间105 min,温度45℃时,核桃壳活性炭对甲基橙溶液(200 mg/L)的吸附率达99.76%,吸附符合Langmuir等温模型,热再生率高,再生后活性炭损失率最高达52.31%。     

膨润土有机改性及吸附性能研究

结合天然膨润土的层状结构以及阳离子型表面活性剂的正电性和疏水性,以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)为改性剂,制得有机阳离子改性膨润土。研究了有机改性膨润土投加量、p H值、吸附时间及吸附温度对甲基橙模拟废水脱色率的影响。试验结果表明:有机改性膨润土的投加量为4 g/L,吸附时间为40 min,废水p H值为6.0,吸附温度为35℃时,有机改性膨润土对甲基橙模拟废水的脱色率可以达到98.1%。     

水合氧化铁的制备过程对其吸附甲基橙的影响

以硝酸铁为原料,Na OH溶液为沉淀剂,通过恒p H沉淀法在p H为3~9范围内制得4种水合氧化铁(Fh),通过XRD、表面零电荷时p H(p Hpzc)测定、N2吸附-脱附法对其进行表征,以甲基橙(MO)为模拟污染物比较其吸附性能。结果表明,p H为5时制备的Fh(Fh5)对MO的去除率为92.8%,明显优于Fh3(34.1%)、Fh7(67.4%)和Fh9(53.7%)。4种Fh对MO的吸附规律符合Langmuir方程,为单分子层吸附。另外考察了沉淀剂类型(Na OH、NH3·H2O)和Fe(Ⅲ)浓度对Fh5吸附MO的影响。结果表明,以Na OH溶液为沉淀剂、Fe(Ⅲ)浓度为0.2 mol/L时制备的Fh5具有最佳的吸附性能。     

交联壳聚糖微球的制备及其对不同pH有机染料的吸附性能

本文以壳聚糖为原料,戊二醛为交联剂,采用乳化交联法制备了交联壳聚糖微球。并通过红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对壳聚糖和交联壳聚糖微球的结构与形貌进行表征,使用紫外/可见分光光度计测试了甲基橙溶液的吸收波长及吸光度。主要研究了不同p H条件下交联壳聚糖微球对甲基橙溶液的吸附脱色效果。结果表明:交联壳聚糖微球形状规则、表面光滑,其粒径为100μm左右;当甲基橙溶液p H值为3时,吸附速率最快;动力学研究结果表明该吸附过程符合准二级吸附动力学方程模型。     

硅藻土负载壳聚糖对品红染料的吸附性能

硅藻土因良好的理化特性和低廉的价格而备受科研人员的关注。文章用硅藻土负载壳聚糖对甲基橙染料进行吸附研究,讨论了染料吸附的影响因素。结果表明:吸附时间为20 min、壳聚糖负载量为0.1 g·g-1、染料初始浓度为10 mg·L-1、染料pH为4、温度为30℃时,复合材料对甲基橙染料的吸附效果最好,对甲基橙的脱色率可达93.17%。     

新生MnO2对甲基橙吸附性能的研究

研究了新生MnO2对染料废水中甲基橙的吸附性能及影响去除效果的主要因素.实验结果表明:新生MnO2对甲基橙吸附能力很强,当甲基橙浓度为200 mg·L-1、pH值在3～7、温度为30℃、吸附时间为50 min、新生MnO2投加量为50 mg时,对甲基橙的去除率可达98%以上.