壳聚糖/聚氨酯树脂的制备及对Cu2+吸附研究

以壳聚糖和聚氨酯预聚体为原料制备了壳聚糖/聚氨酯树脂(CTS/PU),考察了其对铜离子吸附性能。结果表明,CTS/PU树脂表面较粗糙;随预聚体用量增大,树脂吸附量先增加后降低。CTS/PU比例为1∶1时,树脂对Cu2+吸附量可达到优;pH值为6时,树脂对Cu2+吸附量最大。动力学研究表明,树脂对Cu2+吸附过程符合准二次动力学模型。     

Cu2+磁性壳聚糖印迹粒子的制备及对Cu2+的吸附

采用一步共沉淀法和离子印迹技术,制备了Fe3O4-壳聚糖(Fe3O4-CTS)印迹粒子。通过X射线衍射、傅里叶红外光谱,振动样品磁强计、热重分析、Zeta电位等手段对Fe3O4-CTS印迹粒子及对比粒子进行结构和性能表征。研究了pH、吸附剂的量、Cu2+初始浓度、吸附时间及温度等不同因素对吸附性能的影响。结果表明,对于印迹粒子,pH=6,吸附时间为4 h,为较理想的吸附条件;当溶液中Cu2+的质量浓度为120 mg/g,吸附剂的质量为50 mg时,吸附基本达到了平衡,单位吸附量约为21.304 mg/g。     

介孔分子筛MCM-41的制备及其对Cr6+的吸附

以鞍山铁尾矿为硅源,CTAB为模板剂,采用水热法合成出介孔分子筛MCM-41。采用XRD、BET、HRTEM对样品进行了表征。将该介孔分子筛MCM-41应用于水中Cr6+离子的吸附,研究了吸附时间、吸附剂用量、初始浓度对分子筛吸附性能的影响,并探讨了吸附过程的表观吸附动力学模型及吸附等温模型。结果表明,增加吸附时间、吸附剂用量、初始浓度有利于分子筛对Cr6+离子的吸附。Cr6+的吸附过程遵循二级表观吸附动力学模型;在吸附剂表面的吸附遵循Langmuir吸附等温线模型。     

红辉沸石两步水热制备高品质X型分子筛及其高效吸附Cd2+、Ni2+性能研究

本研究以红辉沸石为原料,经两步水热法制备高品质的X型分子筛,探究了n(H₂O/SiO₂)、n(Na₂O/SiO₂)、n(Al₂O₃/SiO₂)、陈化时间、晶化温度、晶化时间等因素对红辉沸石转化为X型分子筛的影响,以及考察了X型分子筛对Cd²⁺、Ni²⁺的吸附性能。研究表明,X型分子筛的最优转化条件为：n(H₂O/SiO₂)=55、n(Na₂O/SiO₂)=1.1、n(Al₂O₃/SiO₂)=0.33、陈化时间48 h、晶化温度82℃、晶化时间4 h。红辉沸石溶解后解聚为低聚态Si物种且在体系中保留参与分子筛的生长,使得所合成的X型分子筛相对结晶度达100%、n(Si/Al)值为1.14,并缩短了晶化时间和降低了晶化温度,其中所合成的X型分子...     

高选择性Pb2+印迹聚合物的制备及吸附性能

以Pb2+为模板分子,以壳聚糖为功能单体,利用分子印迹技术制备了交联壳聚糖分子印迹聚合物,用并原子吸收分光光度计研究其合成、吸附和洗脱等条件对聚合物的吸附性能的影响,并做了选择性实验和在样品回收实验。结果表明:合成的分子印迹聚合物抗酸性提高了,可以重复利用,且保留了对Pb2+良好的吸附性和识别选择性,并具很好的富集效果。     

纤维状磁性二氧化钛复合材料的制备及其对La3+的吸附行为

为富集回收低浓度矿山尾水中稀土资源,采用溶胶-凝胶法和水热法制备了纤维状外壳的磁性二氧化钛复合材料Fe₃O₄@fTiO₂,利用SEM、TEM、XPS、FTIR和XRD对材料进行表征,考察了Fe₃O₄@fTiO₂对稀土La³⁺的吸附行为。结果表明：Fe₃O₄@fTiO₂是外壳为纤维状的核壳结构磁性复合材料;吸附剂具有良好的超顺磁性,饱和磁化强度高达30.81 emu·g^-1;在15℃、pH=5的酸性条件下,Fe₃O₄@fTiO₂对稀土La³⁺在15 min内达到吸附平衡,且符合伪一级动力学模型;Langmuir等温吸附模型能较好地描述吸附La³⁺过程,理论吸附容量为142.88 mg·g^-1;Fe₃...     

微晶纤维素辅助制备C-TiO2复合材料及其对Cd2+的吸附性能

采用溶胶-凝胶法,利用微晶纤维素（CMC）辅助制备了C-TiO₂复合材料,并对其进行了结构、组成和形貌的分析。XRD分析结果表明,所制备的C-TiO₂复合材料样品为具有较高的结晶度的锐钛矿相TiO₂和石墨碳的复合材料; SEM、TEM和XPS分析表明,CMC在C-TiO₂复合材料的制备中起到双重作用:既是复合材料中C的前驱体,同时会增大所制备的TiO₂的分散程度。同时,利用Cd2+考察了C-TiO₂复合材料样品对重金属离子的吸附能力。实验表明,与未添加CMC的TiO₂相比,所制备的C-TiO₂复合材料对重金属离子具有很好的吸附性能,吸附量达到37.15 mgg-1,是未添加CMC的平衡吸附量（17.32 mgg-1）的214.5%。C-TiO₂优异的吸附性能将使其在Cd2+的污水处理上具有很好的应用前景。      

Ce3+、Mn2+掺杂Zn3（BO3）2的制备及其发光性能

采用共沉淀法在700℃和较短的烧结时间下制备了Zn3(BO3)2和不同浓度的Ce3+、Mn2+离子掺杂的Zn3(BO3)2纳米晶粉末,对合成产物的发光性质及发光机理进行了研究。利用荧光分光光度计、X射线粉末衍射仪以及透射电镜对其光学性能和纳米晶形貌进行了表征。结果表明Ce3+离子掺杂的Zn3(BO3)2样品在340～400nm之间有强的荧光发射,其最高发射峰峰位为365nm,在Ce3+掺量为0.5%(摩尔分数,下同)时发光强度达到最高值。Ce3+取代Zn2+离子作为发光中心,Mn2+离子作为激活剂加入,并不影响荧光发射峰的位置,但能够有效增强其发光强度。当Mn2+离子掺量为0.7%(摩尔分数)时,Ce3+、Mn2+共掺杂的Zn3(BO3)2纳米晶发光强度达到最高值。     

亚铁氰化镍钾/羧甲基魔芋凝胶微球对Cs+的吸附性能及吸附机制

以魔芋葡苷聚糖（KGM）改性后的羧甲基魔芋葡苷聚糖（CKGM）为基体,通过溶胶-凝胶法将CKGM与亚铁氰化镍钾（KNiFC）复合后制备亚铁氰化镍钾/羧甲基魔芋凝胶微球（KNiFC/CKGM）生物质吸附剂,用于去除废水中的Cs⁺。从pH值、吸附时间、Cs⁺的初始浓度、温度及竞争离子等方面研究KNiFC/CKGM对Cs⁺的吸附性能,分析了其吸附动力学和热力学行为;并利用FTIR、SEM、EDX、XPS和XRD分析吸附作用机制。实验结果表明：当吸附剂用量为1 gL^-1、反应温度为298.15 K、初始浓度为20 mgL^-1、吸附时间为18 h时,该吸附剂对Cs⁺的去除率可达94.8%。吸附过程符合准二级动力学模型（R²=0.999）和Freundlich等温吸附模型（R²=0.985）。在288.15~328.15 K范围内,KNiFC/CKGM对Cs⁺的吸附量与温度呈正相关,吸附过程为自发、吸热的过程。FTIR、SEM和XPS等表征结果说明,KNiFC能较好的负载于CKGM上,且在吸附实验中KNiFC/CKGM能保持完整的骨架结构;EDX和XRD结果表明,KNiFC/CKGM对Cs⁺吸附机制是K⁺与Cs⁺发生了离子交换。     

Fe3+金属有机骨架载药纳米颗粒的制备及应用

金属有机骨架(MOFs)具有高孔隙率和比表面积大特点,可以用作药物递送载体靶向治疗肿瘤。首先,通过水热法在马弗炉内高温结晶合成金属有机骨架纳米颗粒(MIL-88B-NH₂)。负载精氨酸(D-Arg)和葡萄糖氧化酶(GOX)形成D-Arg@MIL-88B-NH₂/GOX纳米颗粒。采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、Zeta电位、红外光谱(FT-IR)和电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)等手段对纳米颗粒进行表征。结果表明：所制备的纳米材料粒径均一(约为190nm),具有较为立体的梭形结构,同时通过表征证实了载药纳米颗粒的成功制备。体外细胞实验表明纳米颗粒可以靶向癌细胞、提高抗肿瘤效果和促进细胞凋亡。     

含铜离子玻璃中的混合碱效应的研究

本文研究了xCuBr-(40-x)NaBr-55P2O5-5CaO玻璃的混合碱效应。发现当Cu+/Cu++Na+≈0.5时,电导率达到最小值。电导率的最大值与最小值相差三个数量级。本文给出了电导率随温度、频率、成分的变化。这与一般混合碱效应的规律相类似。并用离子对模型对Cu+离子玻璃的混合碱效应进行了解释。     

Er3+/Yb3+掺杂NaGd(WO4)2粉体的制备与发光性能

采用水热法成功制备了Er~(3+)/Yb~(3+)双掺杂的NaGd(WO_4)_2纳米粉体,研究了不同络合剂、水热温度对样品形貌和结构的影响。测量了不同Er~(3+)掺杂浓度样品的可见上转换和近红外发射光谱。结果表明:在980nm LD激发下,可观测到样品强烈的绿色上转换发光,对应Er~(3+)的~2H_(11/2)→~4I_(15/2)(530nm)和~4S_(3/2)→~4I_(15/2)(552nm)跃迁,以及较弱的红色上转换和近红外发光,分别对应Er~(3+)的~4F_(9/2)→4I15/2(656nm)和~4I_(13/2)→~4I_(15/2)(1 532nm)跃迁。且随着Er~(3+)掺杂浓度的增加,样品的上转换红绿光和1.54μm附近的近红外光均呈现出先增大后减小的趋势。样品的激发和发射光谱显示,在378nm处的激发峰最强,对应Er~(3+)的~4I_(15/2)→~4 G_(11/2)能级跃迁,最强发射峰位于552nm。根据泵浦功率与发光强度的关系可以得出,红光和绿光的发射主要为双光子吸收过程,但红光还包含了一定的单光子吸收成分。     

超声波提取-离子色谱法同时测定卷烟纸中的钾、钠、钙、镁

用0.02mol/L的盐酸溶液超声提取卷烟纸样品中的钾、钠、钙、镁4种离子,并采用离子色谱法进行同时测定。Ionpac CG12A(4mm×250mm)阳离子交换柱为固定相,15mmol/L的甲烷基磺酸为流动相,电导检测器进行测定。结果表明:方法的检出限为0.02～0.69mg/kg,加标回收率为90.14%～106.1%,相对标准偏差均小于5%,结果令人满意。     

钙系磷酸盐化学键合材料的制备及其固化重金属研究

利用富含氧化钙的铬铁渣(FS)和磷酸二氢钾(P)反应制备钙系磷酸盐化学键合材料,并用其作为固化重金属离子(Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+))基体材料。研究了原料配比、缓凝剂及重金属掺量对胶凝材料初凝时间和抗压强度的影响。结果表明:当P/FS(质量比,下同)为1/4及硼砂掺量为2%时,材料性能最好,自然养护28d和常压蒸汽养护24h抗压强度分别可达25.65 MPa和36.86 MPa。随着重金属掺量的增加,材料抗压强度逐渐降低,掺量为3%时,自然养护28d和蒸汽养护24h试块抗压强度均大于10 MPa,满足建筑材料要求。固化体重金属毒性浸出试验表明:磷酸盐化学键合材料对重金属离子(Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+))均具有很好的固化效果,浸出浓度远低于相应的鉴别标准。通过XRD、SEM和FTIR分析,钙系磷酸盐化学键合材料固化重金属的机理是通过水化产物的化学键合、吸附以及物理包裹作用将Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cu~(2+)固化在材料中。     

Yb3+、Er3+和Eu3+共掺杂TiO2纳米带的制备与表征

通过离子交换和水热两步合成过程简单制备了Yb3+、Er3+和Eu3+共掺杂锐钛矿型TiO2纳米带。该3种离子共掺杂未导致TiO2结构和形貌发生变化。光学特性测试结果表明,由于稀土离子掺杂浓度低,Eu3+掺杂未改变由Yb3+和Er3+产生的上转换发射峰位,但可观察到因上转换发光激发的Eu3+荧光发射峰;Eu3+荧光光谱也未受到Yb3+和Er3+掺杂的影响。通过对掺杂样品上转换发光机理的考察证实,上转换发光过程是双光子过程,但TiO2和Eu3+掺杂对此发光过程有明显影响。     

Na+,Ca2+和Al3+对聚丙烯酸钠的自组装行为的影响

采用荧光探针、动态光散射和透射电子显微镜研究了NaCl、CaCl<'2>和AlCl<.3>对水溶液中的聚丙烯酸钠(PAANa)自组装行为的影响.实验结果表明,在含有NaCl的聚丙烯酸钠水溶液中,分子链以线团形式存在;而Ca<'2+>或Al<'3+>与聚丙烯酸钠主链间通过静电相互作用自组装形成疏水胶束.当Ca<'2+>/...     

丙烯酸表面修饰聚丙烯滤芯棉的制备和吸附性能

采用紫外光接枝法,以丙烯酸（AA）为功能单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,在聚丙烯（PP）滤芯棉表面进行交联接枝共聚,制备出交联接枝率为220%的丙烯酸表面修饰PP棉。用红外光谱对交联接枝共聚物的结构进行了表征。其最佳工艺条件为引发剂二苯甲酮（BP）用量为0.50 g/100gAA,MBA用量为5.0 g/100 gAA,AA与PP质量比为5:1,光照时间为25 min。采用平衡吸附法研究了丙烯酸表面修饰PP棉对重金属Cd^-（2+）的吸附性能。结果表明,当Cd²⁺初始质量浓度低于50 mg·L^-1时,丙烯酸修饰PP棉对Cd^2-的吸附率可达到95%以上。在研究的浓度范围内,丙烯酸修饰PP棉对Cd²⁺的吸附不符合Langmuir和Freundlich模型。     

一步水热法制备纳米SnO2@C复合材料及其储锂性能研究

以两种糖类化合物(葡萄糖与水溶性淀粉)为碳源,以SnCl₄.5H₂O为锡源用一步水热法制备了SnO₂@C复合物。使用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、N₂吸脱附法和透射电镜(TEM)表征其组成和微观结构,并采用恒电流充放电测试、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)表征其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明,糖类前驱体衍生的热解炭和直径为4~5 nm的SnO₂纳米点生成了稳定的复合结构,炭基体的缓冲作用和材料纳米化缓解了SnO₂的体积膨胀效应,使材料的结构稳定性和电化学性能提高。由于葡萄糖热解炭的有序度比淀粉热解炭更高,这组试样具有更好的循环性能和倍率性能,在2 A/g大电流密度下其比容量高于400 mAh/g。     

Eu3+、Dy3+和Er3+对制备堇青石晶相转变的对比表征

以菱镁矿风化石、工业Al₂O₃和SiO₂微粉为原料, 固相反应烧结合成制备堇青石。通过在反应物中分别加入不同含量的Eu₂O₃、Dy₂O₃和Er₂O₃, 研究分析和对比了Eu³⁺、Dy³⁺和Er³⁺对堇青石晶相组成、晶粒大小、晶胞常数、结晶度及显微结构的影响。采用XRD和SEM表征试样中的晶相和显微结构, 利用X'Pert Plus软件对结晶相的晶胞参数和结晶度进行分析, 采用半定量法对试样晶相组成进行计算, 利用Scherrer公式计算堇青石的晶粒大小。结果表明: 由于Eu₂O₃、Dy₂O₃和Er₂O₃的加入, 通过固相反应烧结所得堇青石试样中出现了莫来石相, Eu³⁺、Dy³⁺和Er³⁺对Mg²⁺的置换作用改变了堇青石相晶格常数和晶胞体积。随着添加剂含量的增加, 堇青石结构中液相量增加, 相对结晶度降低, 常温致密度提高, 堇青石晶粒粒径减小。综合对比分析, Eu₂O₃对堇青石晶相转变的影响程度最弱, Er₂O₃对堇青石晶相转变的影响程度最强, 对提高合成堇青石的烧结性和热震稳定性效果最好。