超声辅助制备氨基改性Mg-Al LDHs及其CO_2吸附性能研究

通过超声辅助表面活性剂法,以N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷为改性剂,制备了氨基改性层状双氢氧化物(MgAl LDHs)。结合XRD、SEM、TG、EA和XPS等表征手段,探讨了制备过程中不同超声强度对氨基改性LDHs表面形貌等结构的影响,进一步分析了此氨基改性LDHs材料的CO_2吸附动力学过程。结果表明,超声辅助处理明显改善了氨基改性LDHs的表面形貌,有效提高了氨基改性LDHs的CO_2吸附容量;在30℃,0.1 MPa纯CO_2环境下,经195 W超声辅助材料的CO_2吸附容量达1.65 mmol×g~(-1),比未经超声处理的氨基改性LDHs的CO_2吸附容量提高了50%,适度超声辅助处理能有效增强LDHs化学吸附性能。根据双指数动力学模型分析,氨基改性LDHs的CO_2吸附受物理吸附和化学吸附两种机理控制,随着超声强度的提高,氨基改性LDHs化学吸附先得到增强,随后是物理吸附,当超声强度过大时,化学吸附受到抑制。     

氨基改性蠕虫型介孔SiO_2吸附CO_2性能的研究

采用D2000为模板剂,TEOS为硅源,在中性的条件下合成了具有较大孔径的蠕虫型介孔SiO2(MSU-J),并采用四乙烯五胺(TEPA)通过物理浸渍的方法制备不同质量分数的TEPA改性的MSU-J,得到具有高吸附量的CO2吸附剂。利用FT-IR,N2吸附/脱附及TG对所制备的样品进行表征。CO2的吸附试验是在不同氨基质量分数(20%,30%,50%,70%)以及不同温度下测试。吸附实验表明,浸渍TEPA后,吸附剂由单纯的物理吸附转变为以氨基为活性中心的化学吸附,且随着TEPA浸渍含量的增加吸附量先增加后降低,当TEPA负载量(质量分数)为50%时,吸附量可达到164.3 mg/g。温度对吸附剂的吸附性能也有一定的影响,最佳的吸附温度为25℃,这与吸附机理有关,随着温度的升高,反应向解吸附方向移动。循环性试验表明,所制备的吸附剂具有良好的循环性能,材料重复使用6次,对CO2吸附性能只有少量的下降,这可能是由于TEPA的挥发或者部分分解引起的。     

Mg-Al层状双金属氢氧化物的制备及其吸附性能研究

通过共沉淀法制备了Mg-Al层状双金属氢氧化物(LDHs)并对其进行Cr6+吸附性能的研究。动力学实验结果表明:Mg-Al水滑石对Cr6+的吸附效果明显,在2 h的时候就可以达到95%的去除率;热力学实验结果表明Mg-Al水滑石对Cr6+的吸附量随Cr6+浓度的增加初期快速上升而后趋于稳定。Mg-Al水滑石对Cr6+的等温吸附数据符合Langmuir方程。在25℃时Mg-Al水滑石对Cr6+的饱和吸附量高达68 mg·g-1;而后主要对吸附影响因素进行分析,结果表明Mg-Al水滑石受p H影响较大,溶液为中性时效果最佳;溶液中的无机阴离子会大大降低Mg-Al水滑石的吸附能力。     

介孔二氧化硅氨基改性及其CO_2吸附性能的研究进展

综述了介孔二氧化硅氨基改性及其CO2吸附性能的研究进展,主要介绍了MCM-41、SBA-15氨基改性的研究情况。同时对浸渍法和嫁接法在介孔二氧化硅氨基改性过程中的优缺点进行了讨论。最后,提出了介孔二氧化硅氨基改性在CO2吸附方面的研究方向。     

PEI改性氧化石墨烯的制备及其CO_2的吸附

以氧化石墨烯(GO)和聚乙烯亚胺(PEI)为原料,将PEI接枝到GO表面,制备了PEI改性的氧化石墨烯复合材料(GPs),讨论了GO/PEI的不同质量比对复合材料孔隙结构和CO_2吸附性能的影响。通过全自动吸附仪对样品的孔隙结构进行了基本表征,并在不同条件下研究了GPs对CO_2的吸附脱附性能。结果表明:当GO/PEI的比例为1∶6时,比表面积达到最大值37 m~2/g,总孔容为0.064 cm~3/g,平均孔直径为69.1 nm,CO_2吸附量在273 K、3 MPa下最高达到645 mg/g。     

PEI-MCM-41吸附剂的制备及其CO_2吸附性能研究

使用不同方法合成了MCM-41,制备出具有不同骨架结构和内部孔道结构的介孔分子筛。通过XRD、高倍投射电镜、低温氮吸附/脱附等方法对样品进行了表征分析。用PEI对MCM-41分子筛进行改性,然后使用热重方法测定了其对CO2的吸附量。结果表明,使用硅酸钠和硫酸为原料制备的样品具有较大的比表面积和孔容,在该样品上负载50%PEI吸附量达到了269.3 mg/g,是同等条件下单纯PEI吸附量的3.4倍。说明将PEI负载在具有大比表面积和孔容的MCM-41介孔分子筛上,可以使PEI得到充分分散,并充分利用PEI分子上的氨基。     

KOH活化制备多孔碳纤维及其CO_2吸附性能研究

采用活性碳纤维(ACFs)为原料,以KOH为化学活化剂,在ACFs:KOH的质量比为4∶1时,研究了不同活化温度下制备的多孔碳纤维的结构性能。用N2吸附仪测定多孔碳纤维的比表面积、孔容及孔径分布,通过变压吸附法研究了多孔碳纤维对CO_2的吸附性能,探讨了不同活化温度下对多孔碳纤维的孔隙结构及CO_2吸附量的影响。实验结果表明,活化温度对多孔碳材料的比表面积、孔径分布及孔容有良好的调控作用。当活化温度为900℃时,获得的多孔碳纤维有最大的比表面积(1702 m2/g)、最大孔容(0.902 cm3/g)及最大的CO_2吸附量(138 mg/g)。     

复合改性柚皮烟嘴吸附剂制备及其吸附性能研究

以废弃柚皮为原料,以U20卡波姆为成型载体,首次优化了卡波姆用量与改性柚皮材料的配方工艺,制备所得的吸附剂解决了单独使用柚皮作为烟嘴吸附剂时吸附效果欠佳的问题,在皂化改性和氯化血红素改性的复合作用下,能适当降低卷烟中的烟碱,对苯酚、CO有显著的去除效果。     

表面改性活性炭对CO_2的吸附性能

研究了用 H2 O2 ,HNO3加醋酸铜溶液进行表面改性后的活性炭对 CO2 的吸附性能 ,分析了改性前后活性炭的表面化学性质 ,测定了 2 73K下的吸附等温线 ,用 D- A方程对吸附等温线进行了很好的拟合 ,探讨了表面改性对活性炭表面化学性质的影响及其表面化学性质与吸附性能之间的关系。     

Mg-Al复合氧化物的制备及吸附苯酚动力学

分别采用共沉淀-室温晶化和共沉淀-水热法、经焙烧合成了Mg-Al复合氧化物,对比研究了两种处理对产物物相、形貌、织构性质及吸附苯酚动力学的影响。结果表明,后者使产物的结晶度略有提高,使其比表面积、孔容和平均孔径相应减少,但对形貌影响不大;吸附苯酚的过程均适合拟二级动力学方程,但后者使产物的吸附速率加快,吸附容量增加。     

端氨基超支化物改性纤维素的制备和吸附性能研究

以丙烯酸乙酯、二乙烯三胺为原料合成端氨基超支化物.利用环氧基开环反应在纤维素/离子液体溶液中均相制备了端氨基超支化物改性纤维素吸附剂(HBPN-C),利用红外光谱仪、X射线衍射分析、扫描电镜等对HBPN-C进行表征与分析,结果表明,端氨基超支化物被成功接枝到纤维素上;HBPN-C晶型由纤维素Ⅰ变为Ⅱ型,无定形区增大,结...     

改性海泡石的制备及其吸附性能试验研究

主要对天然海泡石的改性方法改进及其影响因素（处理酸浓度，处理时间，处理温度等）进行了正交实验，得出最佳改性条件，并且将改性后的海泡石对废水的氨氮进行了吸附试验。     

碳酸钙改性硅藻土的制备及其吸附性能研究

利用天然硅藻土为原料成功制备出具有高效吸附性能的碳酸钙改性硅藻土。通过扫描电子显微镜以及比表面测试仪对改性硅藻土进行了表征,研究确定了最佳的改性条件。在静态条件下,研究了改性硅藻土对重金属离子Pb2＋、Cu2＋、Zn2＋、Cd2＋的吸附效果,同时以Pb2＋为例探讨了吸附条件对吸附效果的影响。     

氧化钙吸附剂的制备及CO_2吸附性能

以水热法合成的碳球为模板,采用尿素水解法制备了氧化钙吸附剂,通过SEM对样品进行了表征分析,使用热重方法测定了吸附剂在600℃时的吸附容量及稳定性。探究了水热时间、改性条件和尿素水解温度对吸附性能的影响,结果表明,以水热6 h、不进行碱改性得到的碳球为模板,尿素水解温度为80℃时得到的吸附剂性能最优,初始吸附容量达到74%,稳定性良好,经历15个循环吸附容量仍能达到70%。     

羧甲基改性玉米芯的制备及其Cu~(2+)吸附性能研究

玉米芯用NaOH、氯乙酸钠改性,得到羧甲基改性玉米芯,扫描电镜(SEM)表征显示,改性后玉米芯表面粗糙,呈现很多孔隙和通道,对铜离子具有优异的吸附性能,对50 mg/L Cu~(2+)最大吸附率可达98%。对铜离子的吸附符合准二级动力学模型,表明这是个化学吸附过程。     

羧甲基改性玉米芯的制备及其Cu~(2+)吸附性能研究

玉米芯用NaOH、氯乙酸钠改性,得到羧甲基改性玉米芯,扫描电镜(SEM)表征显示,改性后玉米芯表面粗糙,呈现很多孔隙和通道,对铜离子具有优异的吸附性能,对50 mg/L Cu⁽²⁺⁾最大吸附率可达98%。对铜离子的吸附符合准二级动力学模型,表明这是个化学吸附过程。     

氨基改性SBA-15介孔分子筛的制备及其铬离子吸附性能

以3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)为氨基改性试剂,采用后嫁接法制备氨基功能化的SBA-15介孔分子筛。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X-射线衍射仪、氮气吸附-脱附等温线和傅里叶红外光谱等表征手段对氨基改性SBA-15介孔分子筛的形貌、结构进行了分析。考察了吸附时间、吸附温度和溶液pH等因素对铬离子(Ⅵ)吸附率的影响。结果表明:与纯SBA-15介孔分子筛相比,氨基改性后的SBA-15分子筛对铬离子(Ⅵ)具有更好的吸附性能。     

改性玉米芯的制备及其对Pb~(2+)吸附性能研究

在N,N-二甲基甲酰胺中,以次磷酸钠为催化剂,采用柠檬酸对氢氧化钠处理过的玉米芯进行化学改性,制备得到生物吸附剂,并研究其对Pb~(2+)的吸附性能。通过探讨投加量、吸附时间、Pb~(2+)溶液的不同吸附温度、pH等因素研究改性玉米芯对废水Pb~(2+)吸附性能的影响。结果表明,改性的玉米芯投加质量为0.5 g、pH为7、Pb~(2+)初始质量浓度为100 mg/L时,吸附性能较好,吸附平衡时间t为120 min,最大吸附率为88.10%、最大吸附量为35.24 mg/g。可以用准二级动力学方程和Langmuir方程描述改性玉米芯的吸附过程。     

氨基功能化聚苯乙烯纳米微球的制备及其CO2吸附性能研究

以苯乙烯(St)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为共聚单体,通过细乳液聚合法制备出聚苯乙烯纳米微球,并研究了单体配比与反应条件对纳米微球粒径大小与分布的影响。然后利用GMA上的活性环氧基团将有机胺接枝到纳米微球表面,并将其应用于CO2吸附。采用动态激光散射、扫描电子显微镜、红外光谱、元素分析等方法对纳米微球进行了结构表征。结果表明,所制备的纳米微球最小粒径为67 nm,粒径大小均一可控,而且纳米微球表面成功地接枝上有机胺;乙二胺改性纳米微球的CO2吸附量为2.45 mmol/g,并且吸附循环稳定性较好。     

改性粉煤灰的制备及其对重金属吸附性能研究

粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一,大量的粉煤灰如不加处理,会对人类健康和生态环境造成危害。粉煤灰表面疏松多孔,比表面积较大,具有一定的吸附性能,可将废弃的粉煤灰用作吸附材料处理工业废水。但将粉煤灰直接用于废水处理的效果并不理想,甚至可能造成二次污染。本研究将粉煤灰通过化学活化打通粉煤灰封闭的孔道,提升其比表面积和吸附能力,化学改性后的粉煤灰可用作重金属废水处理的吸附剂。