锌铬水滑石可见光降解甲基橙的性能研究

采用共沉淀法制备n(Zn)/n(Cr)为2的Zn Cr水滑石,采用X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-Vis)等方法对催化剂的结构和性质进行表征.通过可见光下对甲基橙的催化降解表征催化剂的活性.结果表明:制备的样品具有水滑石的结构,对可见光具有吸收性能.Zn Cr水滑石具有良好的催化降解甲基橙性能,适宜的降解条件是甲基橙初始质量浓度不超过80 mg/L,催化剂用量为1 g/L,此条件下光照180 min后甲基橙的降解率达到了93.58%.动力学研究表明:该催化降解过程在甲基橙质量浓度低(≤20 mg/L)的条件下符合1级反应动力学模型,而在甲基橙质量浓度高(≥40 mg/L)的条件下符合0.5级反应动力学模型.     

改性丝瓜络对亚甲基蓝染料的吸附性能

采用天然丝瓜络替代传统吸附剂去除染液中的亚甲基蓝(MB)染料。通过放电等离子体对丝瓜络表面进行改性,并利用扫描电子显微镜(SEM)表征丝瓜络纤维的表面形貌。SEM显示:等离子体刻蚀作用使丝瓜络纤维表面出现大量沟槽,比表面积增加,增大了丝瓜络对染料的吸附能力。实验结果表明,未经处理的丝瓜络对亚甲基蓝染料的吸附能力为13.3mg/g,而等离子体改性后的丝瓜络对亚甲基蓝染料的最大吸附量高达53.8mg/g。最佳等离子体处理条件为:电极间距离8mm,处理时间10s,电源功率110W。     

CuO-TiO_2复合氧化物可见光催化剂的制备

采用共沉淀法制备一系列CuO-TiO_2复合氧化物催化剂,采用XRD、UV-vis、TG-DTA以及BET比表面积分析等进行表征,并测试其可见光降解甲基橙的性能.结果表明:前体是以水滑石、Cu(OH)_2、TiO_2、CuO等物相存在的混合物相,焙烧后的复合氧化物呈现CuO和TiO_2物相为主,在可见光区有较强的光响应.适宜Cu/Ti比的CuO-TiO_2复合氧化物可见光下对甲基橙具有良好的降解性能,在催化剂质量浓度为1.5g/L时,甲基橙初始质量浓度为0.4 mg/L,光照20 min降解率可达100%,光降解过程符合1级动力学.     

羟基铁柱撑膨润土吸附剂去除水中甲基橙的研究

以硝酸铁为原料制备柱化剂,对钙基膨润土进行柱撑改性,制备了羟基铁柱撑膨润土吸附剂.利用扫描电子显微镜(SEM)对铁柱撑膨润土进行了表征.实验研究其对模拟废水中甲基橙的吸附性能和影响因素,分析其在不同温度下的吸附等温线及其对甲基橙的吸附动力学,结果表明:柱撑后羟基铁能够进入到膨润土的层间,且羟基铁柱撑膨润土对甲基橙有更好的吸附效果.在常温、吸附剂用量1.2g/L、溶液pH=7、吸附时间20 min、甲基橙质量浓度25 mg/L的条件下,吸附剂对甲基橙的去除率可达84%以上.Langmuir等温吸附方程能较好地描述羟基铁柱撑膨润土对甲基橙的吸附平衡,其吸附动力学符合准二级动力学方程.     

氯代十六烷基吡啶改性磁性硅藻土对染料甲基橙吸附性能的研究

制备出氯代十六烷基吡啶(CPC)改性磁性硅藻土,通过FTIR进行表征,并将其用于废水中染料甲基橙的去除.本文主要考察了时间、pH、温度等条件对CPC-磁性硅藻土吸附性能的影响.该吸附过程符合准二级吸附动力学模型,等温吸附模型表明该吸附均符合Langmuir模型.     

金属有机骨架材料ZIF⁃67对甲基橙的吸附性能

采用溶剂热法合成了金属有机骨架材料ZIF?67,并通过扫描电子显微镜（SEM）、X?射线粉末衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT?IR）以及热重（TG）对其进行表征。将合成的ZIF?67用于水中甲基橙的吸附,系统地研究了pH、吸附剂质量、甲基橙初始质量浓度、接触时间和温度对吸附性能的影响。结果表明,当ZIF?67质量为20 mg、pH为7时,吸附效果最好;在303 K下吸附25 min达到平衡;在303 K下,ZIF?67对甲基橙的理论最大吸附量为152.67 mg/g。等温吸附数据符合Langmuir等温吸附模型,吸附动力学符合准二级吸附动力学模型,该吸附过程是一个自发的放热过程。乙醇可以对吸附后的ZIF?67较好地脱附,经过6次吸附?脱附循环仍保持较好的吸附效果。     

UiO-66/C复合材料的制备及其吸附性能研究

采用溶剂热合成方法,制备了金属有机骨架材料UiO-66及其UiO-66/C复合材料,对所得产物样品进行XRD和SEM以及红外光谱测试表征。结果表明,所制备样品为纯相UiO-66材料,添加碳球未改变UiO-66的晶相结构。以亚甲基蓝和甲基橙模拟染料废水,对所制备的UiO-66及其UiO-66/C复合材料的吸附性能进行了评价。实验结果表明,添加胶态碳球可显著提高UiO-66对亚甲基蓝的吸附性能,吸附容量由30 mg/g提高到67mg/g,UiO-66对甲基橙表现出优异的吸附能力,吸附容量高达226 mg/g;吸附的动力学过程符合准二级动力学方程。     

羧甲基-β-环糊精插层水滑石膜的制备及其对外消旋色氨酸选择性吸附的研究

采用原位生长技术制备了羧甲基-β-环糊精插层水滑石薄膜,并采用XRD和红外光谱对其进行了结构表征。在XRD图中发现环糊精插层后,水滑石的001峰向小角度移动,表明水滑石层间距增大;在红外光谱分析中发现,插层产物在1596cm-1处出现了羧基的特征红外吸收峰,这均证实了环糊精插层进了水滑石层间。进一步研究了该水滑石膜在不同初始浓度下对外消旋色氨酸溶液的吸附情况,发现吸附后的滤液旋光度为正,表明该薄膜优先吸附L 色氨酸。得到了吸附等温线,发现该吸附具有饱和性,这是因为选择性吸附是由于水滑石层间环糊精对L-色氨酸的选择性包合产生的,层间环糊精的量是确定的,所以选择性吸附具有饱和性。     

聚合离子液体的制备及对甲基橙吸附性能研究

制备一种新的聚合离子液体吸附剂——N-乙烯基咪唑类聚合离子液体（N-PILs）.以甲基橙为目标吸附物,研究N-PILs对甲基橙吸附能力.运用热重分析仪、傅里叶红外光谱仪和透射电子显微镜等表征方法对复合材料进行表征分析.初始溶液pH为4时,吸附效果最好,N-PILs对甲基橙的最大吸附量为762.0 mg /g,Cl-浓度在0.2~1.0 mol/L时,对吸附过程的影响较小;N-PILs对甲基橙的吸附在45 min时基本达到平衡;利用Langmuir和Freundlich等温曲线对甲基橙的吸附过程进行拟合,研究其吸附动力学,结果表明N-PILs对甲基橙的吸附遵循准二级动力模型.     

多巴胺/季铵盐阳离子功能化羊毛织物吸附染料性能

为了提高羊毛织物吸附染料性能,以双醛壳聚糖为偶联剂和交联剂,采用多巴胺仿生修饰及2,3-环氧丙基三甲基氯化铵二次功能化对羊毛纤维进行改性处理。利用ATR、SEM对表面改性前后羊毛进行结构表征,并研究不同条件下改性羊毛对酸性大红G吸附性能的影响。结果表明:经过多巴胺以及阳离子季铵盐处理的羊毛表面引入了更多的活性基团如羟基、氨基。改性后纤维表面更粗糙,对染料吸附率高。当染料浓度为4%(owf),染色时间为60min,染色温度70℃,pH值为2,改性羊毛织物对酸性大红G具有较好吸附率。     

改性活性污泥生物炭对水中苯酚吸附性能研究

以城市生活污水处理厂污泥为原料、碳酸氢钠为绿色活化剂、磷酸铵为氮磷源,采用真空热解法制备改性污泥生物炭,并采用SEM、FT-IR对材料进行了表征分析。结果表明,污泥生物炭改性后,可显著提高生物炭比表面积和孔隙度,以及N—H和C—O数量。研究了改性污泥生物炭投加量、污染物质量浓度、反应温度和pH等条件对苯酚吸附效果的影响,以及吸附的过程与机理。结果表明,改性污泥生物炭对苯酚有更好的吸附效果,吸附率随改性污泥生物炭投加量的增大而增大;当污染物质量浓度增大时,吸附率降低;反应温度越高,吸附效果越好;酸性条件有利于反应的进行。改性污泥生物炭对苯酚的吸附过程符合准二级动力学,吸附机理为单分子层吸附和不均匀的表面吸附。改性污泥生物炭具有良好的再生利用性能,可为污泥资源化利用及废水中苯酚的处理提供有效途径。     

纳米二氧化钛表面改性及其光催化性能研究

利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)对纳米二氧化钛表面进行改性,提高其分散性能及表面规整性.采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)分析手段对改性后的二氧化钛进行表征,结果表明:KH570成功接枝在纳米二氧化钛周围形成有机包裹层,并且有效防止纳米粒子间的团聚,表面形貌得到极大改善,粒径在100 nm左右,禁带宽度由原来的3.18 eV降到2.92 eV.将用硅烷偶联剂KH570进行表面改性的和未进行改性的纳米二氧化钛用在光催化降解甲基橙溶液实验中,根据甲基橙标准工作曲线和吸光度绘制不同时间的光降解效率曲线,实验结果表明:改性纳米二氧化钛具有更强的光催化降解率和明显的吸附速率.     

改性沸石对水溶液中甲基橙的吸附动力学研究

以氢氧化镁改性沸石为吸附剂,研究了其对水溶液中甲基橙的吸附性能.用准一级和准二级动力学、Elovich、粒子扩散及Fick动力学等方程对不同浓度、吸附时间的吸附曲线进行分析,研究了其吸附动力学机理.结果表明:改性沸石吸附甲基橙是复杂的非均相扩散的化学吸附过程,吸附过程由膜扩散和粒子内扩散联合控制,并通过Fick方程计算了吸附过程的有效扩散系数.     

Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的吸附性能

采用超声沉淀法合成Fe_3O_4/GO复合材料,通过SEM、XRD、FTIR和VSM对Fe_3O_4/GO复合材料的形貌、结构和磁性进行表征,通过对甲基橙溶液的吸附实验考察p H值、吸附剂添加量、吸附时间等因素对Fe_3O_4/GO复合材料吸附效果的影响,并进行了吸附动力学和等温吸附模型拟合.结果表明:Fe_3O_4与GO成功复合,Fe_3O_4/GO复合材料具有超顺磁性,在外在磁场的作用下可实现吸附剂与吸附质的快速分离;pH3.5时,染料去除率随着pH值增大呈下降趋势;随着吸附剂添加量增大,染料去除率逐渐增大;随着吸附时间增加,染料去除率先急剧上升,然后上升幅度趋缓直至达到吸附平衡;Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型,为化学单层吸附;pH为3左右,温度为298 K时,Fe_3O_4/GO复合材料对甲基橙的最大吸附容量可达139.7 mg/g.     

锂盐改性累托石处理染料废水

采用锂盐对累托石进行改性,研究其最佳改性条件及吸附亚甲基蓝的热力学和动力学规律.以碳酸锂为改性剂,碳酸锂与草酸用量比为0.8∶1,试验出改性的最佳条件为：碳酸锂与累托石质量比为5%,固液比为1∶20,改性时间为3 h.改性后累托石对亚甲基蓝溶液的吸附性能明显优于未改性的累托石,吸附量提高了65%;热力学和动力学探究表明,改性累托石对亚甲基蓝的吸附过程符合Langmuir规律,动力学符合Lagergren准二级动力学规律.     

铜钴作为二价金属的类水滑石对NOx吸附性能研究

采用共沉淀法合成了钴铝、铜铝和铜钴铝类水滑石,用XRD,IR,热重-差热分析对水滑石进行了表征,并在常温下测试了其在500 ℃下的焙烧产物对NOx的吸附性能.XRD,IR结果表明,所合成出的类水滑石样品晶型规整,结晶度良好,热重-差热分析表明钴的含量高,则热稳定性亦高;焙烧产物对NOx吸附性能均优于传统的活性炭;由于钴是催化中心,而铜离子起助催化作用,故铜钴铝类水滑石的吸附速率和饱和吸附量均高于单纯的铜铝和钴铝类水滑石.     

纳米磁性膨润土复合材料表征及降解甲基橙研究

以纯化膨润土为原料,通过铁盐与膨润土浆液反应制备非均相纳米磁改性Fe3O4/膨润土复合材料,研究其对甲基橙的降解性能。结果表明,纳米磁性颗粒以Fe3O4附载于膨润土上形成磁性集合体,其对甲基橙废水等温吸附符合Langmuir等温吸附模型。在pH为7、温度为25℃、纳米磁性膨润土投加量为1g/L、H2O2投加量为2.5mmol/L、降解时间为120min条件下,对模拟甲基橙废水降解率达96%,CODCr去除率为94.7%,色度去除率为88.8%。     

负载Fe/Cu腐植酸吸附剂的制备及其性能

以陕西黄陵风化煤腐植酸为原料,采用浸渍法合成负载Fe/Cu腐植酸吸附剂。以产率为指标,确定最佳合成条件,采用红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对最佳条件所合成的腐植酸进行表征,并研究负载Fe/Cu后的腐植酸吸附剂的吸附性能.结果表明最佳负载条件为:pH=3,FeSO4与Cu(NO3)2的质量比为1∶1,改性时间为60min,反应温度为60℃.负载后吸附剂表面凹凸不平,形成大量孔隙结构,有利于提高其吸附能力;负载后吸附剂的碘吸附值为219.1mg/g,远大于腐植酸的碘吸附值158.4mg/g;负载Fe/Cu后的腐植酸吸附剂对结晶紫的最大吸附率可达96.9%,对亚甲基蓝的最大吸附率可达98.2%,说明其吸附性能大大提高.     

改性竹炭对Cr（VI）的吸附性能研究

为研究改性竹炭对溶液中Cr（VI）的吸附性能,考察了pH值、吸附时间、溶液初始浓度和改性竹炭用量对吸附性能的影响．结果表明,当溶液呈强酸性时,竹炭和改性竹炭均有很好的吸附效果;溶液呈弱酸性时。竹炭几乎不吸附;而改性竹炭却有较好的吸附性能,且经1000℃高温煅烧和氧化改性后的竹炭的吸附效果最佳．溶液初始浓度减小,改性竹炭用量增大,吸附率增大．当Cr（VI）初始质量浓度为40mg／L时。其饱和吸附量约为5mg／g,吸附平衡时间约为48h．采用一级、二级吸附速率方程对吸附能力的影响进行拟合,表明二级吸附动力学比一级吸附动力学更符合改性竹炭的动态吸附过程．     

改性竹炭对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

为研究改性竹炭对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能,考察了pH值、吸附时间、溶液初始浓度和改性竹炭用量对吸附性能的影响.结果表明,当溶液呈强酸性时,竹炭和改性竹炭均有很好的吸附效果;溶液呈弱酸性时,竹炭几乎不吸附;而改性竹炭却有较好的吸附性能,且经1000℃高温煅烧和氧化改性后的竹炭的吸附效果最佳.溶液初始浓度减小,改性竹炭用量增大,吸附率增大.当Cr(Ⅵ)初始质量浓度为40 mg/L时,其饱和吸附量约为5 mg/g,吸附平衡时间约为48 h.采用一级、二级吸附速率方程对吸附能力的影响进行拟合,表明二级吸附动力学比一级吸附动力学更符合改性竹炭的动态吸附过程.