PDA/RGO复合材料对水中Fe（Ⅲ）的吸附行为

将多巴胺与氧化石墨烯纳米片层接枝复合制备了聚多巴胺/还原氧化石墨烯（PDA/RGO）复合材料,通过XRD、FTIR、FESEM和XPS等对该复合材料的结构和表面性质进行表征,并研究了其对水中Fe（Ⅲ）的吸附性能,考察了pH、吸附剂用量、吸附时间、Fe（Ⅲ）浓度和温度对其吸附性能的影响。结果表明：通过多巴胺与氧化石墨烯的仿生复合成功制备出具有优良吸附性能的PDA/RGO复合材料。pH为2,293 K时,该吸附材料对水中Fe（Ⅲ）的最大吸附量为59.1 mg·g^-1,其吸附等温线符合Freundlich方程,吸附动力学可用准二级动力学方程来描述。吸附热力学研究表明该复合材料对Fe（Ⅲ）的吸附过程为自发吸热过程,呈现非均质吸附特性。作为一种新型吸附材料,该复合材料在Fe（Ⅲ）等金属污染废水处理中将具有潜在的应用前景。     

Fe(Ⅲ)-La(Ⅲ)/壳聚糖复合材料对地下水中氟的吸附性能研究

通过FeCl3和LaCl3对壳聚糖进行改性,采用凝胶法和煅烧法制备Fe/La复合材料,将其用于地下水中F-的吸附去除。通过单因素实验,考察了反应条件对吸附性能的影响,并对吸附剂表面进行SEM和FT-IR分析。结果表明,吸附反应非常迅速,反应主要发生在前20 min。当F-溶液质量浓度小于10 mg/L,投加量为2.0 g/L时,Fe/La复合材料能够在较宽的pH范围(3~9)内有效地吸附F-,去除率均在94%以上。地下水中的干扰离子的浓度是影响F-吸附的重要因素,CO32-、HCO3-的存在会显著降低吸附剂的吸附容量。吸附反应主要是由于Fe/La复合材料与F-之间的络合作用和静电作用的结果。氢氧化钠溶液对吸附饱和后的Fe/La复合材料具有较好的再生效果,再生率可达87.72%。Fe/La双金属壳聚糖小球在处理实际含氟污染地下水时也具有很好的除氟性能。     

铁(Ⅲ)印迹吸附剂去除水中Fe(Ⅲ)的研究

近年来金属离子的污染已经成为危害最大的水污染之一。铁造成的环境污染受到广泛关注。合成了一种铁(III)印迹吸附剂来去除水样中的Fe(III),并采用电感耦合等离子体质谱(Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS)测定水中Fe(III)浓度。研究了水体p H值、洗脱条件、吸附时间以及循环使用次数等影响因素。方法的检出限为0.025μg/L。该方法的相对标准偏差为1.11%。地表水样中Fe(III)的加标回收率在98%~102%,说明运用Fe(III)印迹吸附剂对水中Fe(III)的去除效果较好。     

人工神经网络光度法同时测定水中Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)

应用径向基函数人工神经网络（RBF）和误差反向传播神经网络（BP）,采用磺基水杨酸-邻菲罗啉双显色剂光度法同时分析了水中Fe（Ⅱ）和Fe（Ⅲ）.实验证明,RBF算法在所需神经元个数、训练时间、预测准确度等方面均明显优于BP网络算法.该技术和光度法结合有望成为多组分分析的有效选择方法之一.     

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。     

RGO的制备及其对PMMA/RGO复合材料介电性能的影响

以氧化还原法为基础制备了两种非改性的还原氧化石墨烯(RGO):水合肼还原制备的RGO(RGO–N)和水合肼还原后真空退火制备的RGO(RGO–V),之后以这两种RGO和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为原料通过简单溶液复合法制备了PMMA/RGO复合材料。通过透射电子显微镜、原子力显微镜和X射线光电子能谱对两种RGO的形貌和结构进行了表征。结果表明,这两种RGO都为单层或少数几层的片状结构,其中RGO–V的导电性高于RGO–N,且其厚度低于RGO–N。通过扫描电子显微镜对PMMA/RGO复合材料的断面形貌进行了表征,发现RGO能均匀地分散在PMMA中并且与PMMA有明显的界面相互作用。进一步研究了不同RGO含量下制备的PMMA/RGO复合材料介电性能的变化。结果表明,两种RGO均能提高复合材料的介电常数;且随着RGO含量的增加,复合材料的介电常数明显增大,而介电损耗变化不大。在室温及1 000 Hz下,当RGO–V体积分数为2.75%时,PMMA/RGO–V复合材料的介电常数为20.5,是纯PMMA的的5倍,是相同RGO含量下PMMA/RGO–N复合材料的2.5倍,而介电损耗仅为0.80。     

胶原纤维固载Fe(Ⅲ)对磷酸根的吸附特性

将Fe（Ⅲ）固载在胶原纤维上制备吸附材料,研究了该吸附材料对磷酸根的吸附性能。结果表明,当温度为303 K,溶液的初始浓度为62.0 mg P·L-1时,胶原纤维固载Fe（Ⅲ）(FeICF)对磷酸根的吸附容量为32.69 mg P·g-1。在pH为3.0～6.0范围内平衡吸附量较大,即当磷酸根在溶液中以H2PO-4的形式存在时有利于吸附。吸附等温线符合Langmuir方程,吸附容量随温度和Fe（Ⅲ）的固载量的增加而增加。FeICF对磷酸根的吸附动力学符合拟二级速度方程。溶液中存在的Cl-、NO-3、SO2-4及CO2-3对磷酸根的吸附没有影响,表明FeICF对磷酸根有较强的选择吸附能力。     

蒙脱土/聚丙烯硫脲复合材料对铬(Ⅵ)吸附行为

制备了蒙脱土/聚丙烯硫脲复合材料,考察了该材料对Cr(Ⅵ)的吸附能力,研究了震荡时间、吸附剂用量、溶液的pH值、温度对吸附剂吸附量的影响。实验结果表明:在313K的温度下,吸附剂用量为20mg,震荡时间为3h,pH=1时,最大吸附量可达53.13mg/g。该等温吸附过程可以用Langmuir方程进行较好拟合,动力学研究表明Cr(Ⅵ)在蒙脱土/聚丙烯硫脲上的吸附机理符合二级动力学。     

蒙脱土/聚丙烯硫脲复合材料对铬(VI)吸附行为

制备了蒙脱土/聚丙烯硫脲复合材料,考察了该材料对Cr(VI)的吸附能力,研究了震荡时间、吸附剂用量、溶液的pH值、温度对吸附剂吸附量的影响.实验结果表明:在313 K的温度下,吸附剂用量为20 mg,震荡时间为3 h, pH=1时,最大吸附量可达53.13 mg/g.该等温吸附过程可以用Langmuir方程进行较好拟合,动力学研究表明Cr(VI)在蒙脱土/聚丙烯硫脲上的吸附机理符合二级动力学.     

POM/Fe复合材料的流变行为

用毛细管流变仪研究POM/Fe熔体的流变行为.讨论POM/Fe熔体的非牛顿性和Fe舍量、剪切速率对体系黏度的影响.温度对体系黏度的影响.结果表明:POM/Fe熔体均为假塑性流体;其熔体黏度随Fe粉含量的增加而增大.而且Fe粉含量低于4%时体系黏度小于POM熔体;各体系的黏流活化能变化不大.     

绿茶对水溶液中金属铝(Ⅲ)的吸附行为研究

以绿茶为吸附剂,对地下水中的铝(Ⅲ)进行了吸附性能的研究,实验结果表明,在适宜条件下(80~100℃、pH值6~8),绿茶对水中的微量铝(Ⅲ)离子的吸附率能达到63%以上,该试验结果对部分含高铝地下水区域减少铝摄入及开发功能保健茶具有积极的指导意义。     

羟基磷灰石/膨润土复合材料对水中Cd~(2+)吸附研究

采用共沉淀法制备羟基磷灰石/膨润土(HA/B)复合材料,用于去除水溶液中Cd~(2+)。探究了合成时温度、膨润土投加量、Ca~(2+)与PO43–浓度、高温灼烧对吸附的影响。研究了吸附动力学及热力学,分析了Cd~(2+)的吸附机理,研究了pH、阴离子对Cd~(2+)吸附性能的影响以及与阳离子的竞争作用。结果表明,羟基磷灰石成功地负载在膨润土表面;最佳制备条件为:制备温度30℃,羟基磷灰石与膨润土的最佳配比为1:1,Ca(NO3)2的浓度为8.23 g/L,高温灼烧不利于材料的吸附;伪二级动力学模型和Langmuir等温模型能很好地描述Cd~(2+)在HA/B上的吸附,表明吸附以化学吸附为主;热力学表明该吸附是自发的、吸热的过程;F–促进吸附,Cl–抑制吸附,Cu~(2+)、Ca~(2+)、Pb~(2+)、NH4+对Cd~(2+)吸附的干扰大小顺序为:Cu~(2+)Pb~(2+)Ca~(2+)NH4+。     

磁性SBA-15/MIL-100(Fe)复合材料的制备及其吸附应用

采用水热法合成了3种含不同比例铁离子的磁性SBA-15/MIL-100(Fe)复合材料,利用XRD、紫外可见漫反射、傅立叶红外谱图等手段对样品进行了表征,结果表明成功制备了复合材料。用复合材料对刚果红溶液进行吸附,计算了吸附率及吸附量。实验结果表明,3种样品对刚果红溶液都有一定的吸附效果,吸附效果最佳的是含铁离子5%的磁性SBA-15/MIL-100(Fe),其最大吸附率为91.8%,最大吸附量为59.93mg·g^-1。探究了刚果红溶液浓度、体积、样品用量等因素与吸附率的关系,结果表明,溶液浓度越低,溶液体积越小,加入吸附剂的量越大,吸附率越高。     

桉树遗态结构HAP/C复合材料对水中Zn(Ⅱ)的吸附研究

通过遗态转化工艺制备桉树遗态结构HAP/C复合材料(PBGC-HAP/C),并将该材料用于废水中Zn(Ⅱ)的吸附净化,探讨溶液pH、吸附剂投加量、吸附时间和温度等影响因素对吸附效能的影响,并讨论吸附动力学和热力学特性,通过SEM、XRD和FT-IR分析手段对吸附前后PBGC-HAP/C材料进行表征,揭示吸附机理。结果表明,对50m L的Zn(Ⅱ)模拟废水,pH为5适宜吸附高效进行,吸附剂适宜投加量为0.5 g;准2级动力学模型和Freundlich等温模型可以很好地用来描述吸附Zn(Ⅱ)的过程,吸附过程以化学吸附为主,物理吸附为辅,同时还存在络合作用,材料中部分Ca位置被Zn所替代。     

负载Ti/Fe腐植酸吸附剂的制备表征及对As(Ⅲ)吸附性能研究

制备了负载Ti/Fe腐植酸吸附剂,采用SEM、XRD等分析方法对负载Ti/Fe腐植酸的结构进行了表征,并对As(Ⅲ)进行了吸附性能的研究。结果表明,负载Ti/Fe腐植酸吸附剂较负载前的腐植酸,表面负载了大量类球状颗粒,内部孔道面积和表面积增加,活性吸附位点的数量增大,吸附能力有了明显的提高。在55℃、p H值为6、吸附平衡时间为120 min时,负载Ti/Fe腐植酸吸附剂对As(Ⅲ)有较好的吸附效果。负载Ti/Fe腐植酸吸附剂对As(Ⅲ)的吸附符合Freundlich吸附模型。     

Fe(Ⅲ)Y分子筛的制备及吸附脱硫性能

采用离子交换法对HY分子筛进行改性制备了Fe(Ⅲ)Y分子筛,采用X-射线衍射及N2吸附-脱附技术进行表征,并测试了其吸附性能。结果表明,离子交换法制备的Fe(Ⅲ)Y分子筛比表面积等结构参数较HY分子筛的略有降低,较好的保持了分子筛的晶体结构。在吸附时间2h,吸附温度70℃,剂油比为0.04时,Fe(Ⅲ)Y分子筛的吸附脱硫率可达到68.9%。分子筛再生性能测试表明,Fe(Ⅲ)Y分子筛重复使用4次后脱硫率下降了9.1%,说明催化剂稳定性及再生性能良好。     

负载Ti/Fe腐植酸吸附剂的制备表征及对As(Ⅲ)吸附性能研究

制备了负载Ti/Fe腐植酸吸附剂,采用SEM、XRD等分析方法对负载Ti/Fe腐植酸的结构进行了表征,并对As(Ⅲ)进行了吸附性能的研究。结果表明,负载Ti/Fe腐植酸吸附剂较负载前的腐植酸,表面负载了大量类球状颗粒,内部孔道面积和表面积增加,活性吸附位点的数量增大,吸附能力有了明显的提高。在55℃、p H值为6、吸附平衡时间为120 min时,负载Ti/Fe腐植酸吸附剂对As(Ⅲ)有较好的吸附效果。负载Ti/Fe腐植酸吸附剂对As(Ⅲ)的吸附符合Freundlich吸附模型。     

Fe(Ⅲ)负载改性橘子皮对Pb~(2+)的吸附性能研究

建立了普通橘子皮、Fe(Ⅲ)负载改性橘子皮对Pb⁽²⁺⁾的吸附研究,采用原子吸收光谱仪测定Pb(2+)的吸附研究,采用原子吸收光谱仪测定Pb⁽²⁺⁾的浓度,分别研究了吸附剂投加量、pH、吸附时间等对废水中Pb(2+)的浓度,分别研究了吸附剂投加量、pH、吸附时间等对废水中Pb⁽²⁺⁾的吸附研究,且对吸附动力学和吸附等温线进行了分析。结果表明,Fe(Ⅲ)负载改性的橘子皮比普通橘子皮对Pb(2+)的吸附研究,且对吸附动力学和吸附等温线进行了分析。结果表明,Fe(Ⅲ)负载改性的橘子皮比普通橘子皮对Pb⁽²⁺⁾的吸附效果更佳,最大吸附量为119.25 mg/g,吸附去除率达到95.66%,Langmuir能更好地描述普通橘子皮和Fe(Ⅲ)负载改性橘子皮吸附剂对Pb(2+)的吸附效果更佳,最大吸附量为119.25 mg/g,吸附去除率达到95.66%,Langmuir能更好地描述普通橘子皮和Fe(Ⅲ)负载改性橘子皮吸附剂对Pb⁽²⁺⁾的吸附过程,准二级动力学方程拟合结果R(2+)的吸附过程,准二级动力学方程拟合结果R²在0.999 4以上,说明吸附过程被化学吸附所控制。     

Fe(Ⅲ)负载改性橘子皮对Pb~(2+)的吸附性能研究

建立了普通橘子皮、Fe(Ⅲ)负载改性橘子皮对Pb~(2+)的吸附研究,采用原子吸收光谱仪测定Pb~(2+)的浓度,分别研究了吸附剂投加量、pH、吸附时间等对废水中Pb~(2+)的吸附研究,且对吸附动力学和吸附等温线进行了分析。结果表明,Fe(Ⅲ)负载改性的橘子皮比普通橘子皮对Pb~(2+)的吸附效果更佳,最大吸附量为119.25 mg/g,吸附去除率达到95.66%,Langmuir能更好地描述普通橘子皮和Fe(Ⅲ)负载改性橘子皮吸附剂对Pb~(2+)的吸附过程,准二级动力学方程拟合结果R~2在0.999 4以上,说明吸附过程被化学吸附所控制。