一种内置MCM-41与金属改性物对抗生素污水吸附的蜂窝状装置

制备MCM-41及其金属改性物并用于处理污水中的抗生素,MCM-41对污水中的抗生素的吸附效能极佳,反应条件温和,可以通过金属改性提高吸附效能,MCM-41对水环境中抗生素的污染修复具有巨大的潜在应用价值。设计开发一种可以固定MCM-41和金属改良物的蜂窝状装置,将其应用于水环境的抗生素污水处理中,不仅简化处理抗生素污水过程,而且减少化学废弃物所带来的二次污染。     

酸改性膨润土对左氧氟沙星的吸附研究

采用紫外吸收光谱法研究了酸改性膨润土吸附左氧氟沙星的分析方法。实验系统研究了溶液pH值、吸附时间、吸附剂用量等条件对左氧氟沙星测定结果的影响,最终确定了最佳分析条件。结果表明,强酸性条件有利于改性膨润土对左氧氟沙星的吸附,最佳pH值为2,吸附平衡时间为10 min。通过对左氧氟沙星的吸附等温线数据进行拟合,Freundlich等温模型优于Langmuir等温模型。通过描述改性膨润土吸附左氧氟沙星的动力学过程,该吸附过程更符合准二级动力学模型(相关系数为0.99994)。     

活性炭对盐酸左氧氟沙星吸附的热力学与动力学研究

从热力学和动力学角度,研究了活性炭对水溶液中盐酸左氧氟沙星的吸附行为。热力学研究表明活性炭对盐酸左氧氟沙星的吸附符合Freundlich等温吸附方程。测得ΔH=-33．43kJ·mol^-1,说明这是一个放热过程,且（ΔH）〈40kJ·mol^-1,表明吸附过程为物理吸附。两时测得吉布斯自由能ΔG〈0,受温度影响不大,表明吸附质从溶液到吸附剂表面的吸附过程是自发性的。动力学研究表明活性炭对鼓酸左氧氟沙星的吸附更好地符合伪二级动力学描述,表观活化能Ea=40．65kJ·mol^-1。     

粉煤灰合成中孔分子筛MCM-41及其吸附性能

以粉煤灰为初始原料,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂采用水热法合成出中孔分子筛MCM-41,采用小角XRD、TEM、氮气吸附-脱附等对样品的物相、比表面积、孔径、孔体积等进行表征,并研究了样品分子筛对镍离子的吸附性能。结果表明：样品具有典型中孔分子筛MCM-41的特性,比表面积为576 m^2/g,平均孔径为5.53 nm;Ni^2＋能定量吸附在样品分子筛上,最大去除率可达到96%,吸附性能符合Langmuir吸附方程特征,并且随吸附液pH的增大,Ni^2＋去除率也随之增加。     

有机胺改性MCM-41吸附富集CO2

采用浸渍法分别将二乙烯三胺(DETA),二乙醇胺(DEA),乙醇胺(MEA),三乙烯四胺(TETA),羟乙基乙二胺(AEE)负载到MCM-41介孔硅材料上,制成各种吸附剂,考察不同胺负载量的吸附剂对CO2的吸附和再生性能;结果表明质量负载量为50%的AEE/MCM-41吸附效果最佳,在80℃下具有很好的再生性能。     

微波法合成MCM-41介孔分子筛及吸附性能研究

以十六烷基三甲基氯化铵为模板剂,在微波实验条件下合成MCM-41介孔分子筛,缩短了合成时间,降低产品成本。实验考察了多种因素对MCM-41合成的影响,并通过吸附处理亚甲基蓝溶液能力强弱,得到最佳合成条件：摩尔比1TEOS：0.2CTMACl：160H2O,pH为10,晶化时间15 min。通过红外光谱分析,MCM-41分子筛的主要特征吸收峰均已出现,说明合成分子筛MCM-41成功。     

氨基改性的MCM-41吸附水溶液中亚甲基蓝的研究

用3-氨丙基三甲氧基硅烷对MCM-41进行改性,得到MCM-41-NH2吸附剂,用X射线衍射(XRD)、氮气吸附脱附、透射电镜(TEM)和红外光谱对其进行表征。并将其用于去除水溶液中亚甲基蓝(MB)的吸附研究,探讨了吸附剂量、溶液p H、温度和接触时间对亚甲基蓝吸附的影响。结果表明,MCM-41-NH2对亚甲基蓝的吸附是一个吸热过程。吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学符合拟二级动力学模型。     

疏水改性MCM-41材料对邻苯二甲酸二丁酯的吸附

基于介孔分子筛亲水性强、对疏水性有机污染物吸附效果不佳的问题,采用3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷作为改性剂对MCM-41分子筛进行表面修饰,制得疏水性的MCM-41。利用XRD、FT-IR等表征方法对材料进行表征,以邻苯二甲酸二丁酯为目标污染物,考察材料的吸附性能。结果表明,所制备的改性MCM-41材料结构性能良好,改性基团成功接枝到分子筛表面;3,3,3-三氟丙基接枝的TFP-MCM-41材料疏水性强于丙基接枝的P-MCM-41和未改性的MCM-41,相应地,其对邻苯二甲酸二丁酯的吸附效果也高于后两者。中性及酸性条件下p H的变化对DBP吸附影响很小,碱性条件不利于DBP吸附。     

旋光-紫外分析法测定盐酸左氧氟沙星滴眼液中左氧氟沙星的含量

选择旋光分析法测定盐酸左氧氟沙星滴眼液中左氧氟沙星的含量,利用紫外-可见分光光度法测定其氧氟沙星的总量,从而建立起氧氟沙星左旋体含量测定的新方法,打破氧氟沙星左旋体含量的传统测量方法-高效液相色谱法,为该类滴眼液的质量标准和控制方法提供了实验依据。左氧氟沙星在1～10 mg/mL范围内线性关系良好（r=0.9867,n=6）,加样回收率在120%左右,结果表明,盐酸左氧氟沙星滴眼液中左氧氟沙星的含量范围为100.9%～103.9%。该方法灵敏、准确、重现性好,结果令人满意。     

疏水性MCM-41介孔分子筛对水溶液中双酚A的吸附研究

双酚A(BPA)作为一种环境内分泌干扰物严重威胁到人类的身体健康.吸附法作为一种有效的方法广泛应用于BPA的去除研究中.分别以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为模板剂常温一步合成的未煅烧介孔分子筛(MCM-41-dry)和通过煅烧去除模板剂的介孔分子筛(MCM-41-cal)作为吸附剂吸附水溶液中的BPA.结果表明,MCM-41-dry的吸附效果远高于MCM-41-cal,这归因于含有表面模板剂的MCM-41-dry具有较强的疏水性.同时发现当3 ＜pH＜10时,MCM-41-dry的吸附效果没有发生明显的改变,说明该材料在较大的pH范围内能保持稳定的吸附效能,但是当pH＞ 10时,吸附容量迅速下降.BPA在MCM-41-dry上的吸附过程符合Langmuir吸附模型,25℃时的最大吸附容量高达405 mg·g-1.     

部分脱除模板剂对MCM-41修饰负载有机胺吸附CO_2的影响

介孔分子筛MCM-41具有单一的孔道结构和较大的比表面积。通过负载有机胺形成的介孔有机胺二氧化碳固体吸附剂比常见的固体吸附剂具有高选择性、高吸附量等特点。利用化学方法部分脱除模板剂,负载PEI制备固体吸附剂,研究了模板剂脱除率PEI负载和对二氧化碳吸附性能的影响。用XRD、FT-IR、TEM、BET等方法对吸附剂结构进行表征,利用TG/DTA方法测定了CO2吸附量。研究结果表明,使用MCM-41原粉负载50%PEI吸附量达到131.0 mg/g(即262.0 mg/gPEI),比相同负载量除去模板剂的分子筛提高了12.6%;比单一的PEI分子吸附量(80.3 mg/g)提高了3.26倍,这说明在MCM-41原粉孔道内部由于存在丝状胶束而形成的亚纳米空间结构提高了有机胺的分散和利用率,增加了对CO2的吸附量。     

Adsorption of chromate by surfactant-modified zeolites and MCM-41 molecular sieve

Synthetic and natural zeolites, modified by the quaternary amines, i.e. hexadecyltrimethylammonium (HDTMA) bromide and n-cetylpyridinium bromide (CPB) as well as MCM-41 molecular sieve were employed for removal of chromate from aqueous solution. Obtained data from chromate adsorption experiments over the mentioned materials were compared. It was shown that adsorption data for modified zeolite using the amine was consistent with Langmuir isotherm equation. The maximum chromate adsorption over as synthesized MCM-41 was much greater than that of the natural clinoptilolite and ZSM-5 zeolites.     

Adsorption of Bovine Serum Albumin and lysozyme on siliceous MCM-41

The adsorption of Bovine Serum Albumin (BSA) and lysozyme on MCM-41 was studied. In particular, characteristics important to the use of this adsorbent as a chromatographic support for protein separations have been examined. These include the effects of external surface area, solution conditions (pH), and rate of adsorption. Comparative studies were performed on MCM-41 of three pore sizes (24.8 Å, 36 Å, 53.5 Å). It has been shown that differences in external surface area can strongly influence the adsorption capacity. This implies that adsorption on the external surface can be misinterpreted as adsorption in the pores of MCM-41. Thus, high adsorption capacities may not necessarily mean high molecular-sieving capacities. This paper also reports a dependence of protein uptake rates on solution conditions. Calorimetry suggests that under certain solution conditions the adsorption of BSA is a combination of two sequential energetic events. These are postulated to be BSA adsorption followed by reorientation/reconformation of the adsorbed protein on the surface. The slow second step affects the attainment of equilibrium.     

MCM-41介孔分子筛改性研究进展

介绍了有序介孔材料的定义和分类,MCM-41介孔分子筛、合成方法和形成机理,针对其MCM-41目前存在的一些问题,综述了国内外对MCM-41介孔分子筛最新的改性研究进展。     

新型纳米MCM-41合成研究

本实验合成未脱除模板剂的MCM-41分子筛,然后进行焙烧使模板剂炭化,生成碳纳米丝,留在孔道中。对MCM-41进行XRD检测,考察了晶化温度、晶化时间、硅铝比、水量等各因数的影响。结果表明,强酸性介孔晶体分子筛的生成,受铝含量的影响很大,模板剂的用量增加也有利于产物的生成,受水含量的影响不大。在实验的基础上,对一些不理想的步骤也提出了一些改进方法。     

Iron Modified MCM-41 Materials Characterised by Methanol Oxidation and Sulphurisation Reactions

SiMCM-41, AlMCM-41, NbMCM-41 were applied as supports for iron species introduced by wetness impregnation and chemical vapour deposition (CVD) methods. Methanol oxidation and sulphurisation were used for the characterisation of catalytic properties. The support nature as well as the type of iron species have no effect on the selectivity of methanol oxidation. However, they bear a significant influence on both the activity and selectivity in the reaction between methanol and hydrogen sulphide. The wetness impregnation of NbMCM-41 and AlMCM-41 with Fe salt leads to the most effective catalysts in the sulphurisation of methanol.     

介孔分子筛MCM-48对果胶酶吸附研究

利用水热合成法制备得到纳米介孔分子筛MCM-48,并研究了其对果胶酶的吸附固载性能和吸附条件及过程特点,测定了固载果胶酶的活性。动力学研究表明,MCM-48与果胶酶间的吸附符合准二阶动力学方程。热力学计算表明,该吸附过程ΔH=-68.94kJ/mol,ΔS=-197.90J·mol~(-1)·K~(-1),说明MCM-48对于果胶酶的吸附是一个放热的、熵减的吸附过程。通过对比游离酶(酶活力14 569U)和固定化果胶酶(酶活力13 345U)的酶活力,说明固载在MCM-48中的果胶酶依然具有良好的活性,这对于保持果胶酶的天然结构以及生物活性非常有益。     

改性中孔分子筛MCM-41催化合成丙酸香叶酯

用H2SO4对中孔分子筛MCM（mobile crystalline material）-41进行改性,得到SO42–修饰的中孔分子筛SO42–/MCM-41。通过X射线衍射、红外光谱、NH3程序升温脱附和N2吸附–脱附等方法对所合成样品进行表征。用SO42–/MCM-41催化合成丙酸香叶酯,考察了催化剂处理方法、催化剂用量、催化剂再生对香叶醇酯化反应结果的影响,并比较了H2SO4、MCM-41和SO42–/MCM-41这3种催化剂对合成丙酸香叶酯的催化性能。结果表明：用浓度为0.50mol/L的硫酸浸泡MCM-41中孔分子筛1h,再于450℃焙烧3.0h,能得到良好长程有序性和结晶度的中孔分子筛SO42–/MCM-41,用其催化合成丙酸香叶酯,香叶醇的转化率最高可达88.82%,丙酸香叶酯的选择性为85.20%;H2SO4改性对MCM-41中孔分子筛结构影响不明显,但可提高其酸性。     

改性MCM-41分子筛对阴离子偶氮染料的吸附作用机理

制备了改性介孔分子筛NH₃⁺-MCM-41,研究了其对阴离子偶氮染料甲基红的吸附效果。研究表明,通过氨基改性使介孔分子筛MCM-41表面电荷发生改变,从而利用静电吸附作用改善了脱除效果,使甲基红吸附率提高了1.1倍,达到90.4%。溶液pH值的改变会影响NH₃⁺-MCM-41的表面电荷,从而影响吸附效率,其最佳pH值为4。溶液中的杂质离子均会对吸附产生影响,当溶液中含有Cl^-、NO₃^-时,对吸附效果影响不大;而当溶液中含有CO₃^2-和HPO₄^2-等高价弱酸根离子时,对吸附效果影响很大,基本不吸附染料。此外,通过其吸附动力学研究发现,吸附过程中不符合准一级动力学模型,而较好符合准二级动力学,说明在该过程中存在化学吸附,这种化学吸附涉及吸附剂与吸附质之间的电子共用或电子转移。