聚乙烯亚胺修饰的氧化石墨烯对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

将聚乙烯亚胺(PEI)接枝到氧化石墨烯(GO)表面,得到聚乙烯亚胺修饰的氧化石墨烯(GO-PEI)材料。通过FTIR、XRD、TGA对GO-PEI的结构及PEI接枝量进行表征,并研究其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,PEI成功接枝到GO表面,其氨基含量为13.72 mmol/g。GO-PEI对Cr(Ⅵ)表现出优良的吸附性能,其吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型。GO-PEI对Cr(Ⅵ)的去除是吸附与化学还原共同作用的结果。     

聚乙烯亚胺改性磁性膨润土对Pb2 和Cu2 的吸附性能

在磁性膨润土(MBent)表面接枝聚乙烯亚胺(PEI)制备了聚乙烯亚胺改性磁性膨润土(PEI/KH560/MBent),采用FTIR、VSM、XRD、TGA、EA、SEM和EDS对其进行了表征,考察了其对水溶液中Pb2+和Cu2+的吸附性能.结果表明,聚乙烯亚胺已成功接枝于磁性膨润土表面,并有效提高了其对Pb2+和Cu2+的吸附量;溶液初始pH对吸附量影响较大,随着pH的增大,吸附量增加.在pH=5,溶液初始质量浓度为300 mg/L,PEI/KH560/MBent对Pb2+和Cu2+吸附量分别为96.21和61.08 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型,吸附行为符合Langmuir吸附等温模型.热力学研究表明,吸附为自发吸热过程.经过5次循环利用后,其吸附容量仍保持初始的60％以上,表明PEI/KH560/MBent具有一定的重复利用性.     

ZIF-8@SA对Pb(Ⅱ)的吸附性能和机理研究

以海藻酸钠(Sodium Alginate, SA)为前驱体,将沸石咪唑骨架材料ZIF-8加入SA中,制备出ZIF-8@SA复合材料,并研究了ZIF-8@SA对Pb(Ⅱ)的吸附性能。探讨了接触时间、Pb(Ⅱ)初始浓度、吸附剂用量、温度和吸附-脱附次数等因素对ZIF-8@SA吸附Pb(Ⅱ)效果的影响。对吸附过程进行了吸附等温线、吸附动力学和吸附热力学分析。结果表明,等温吸附过程符合Langmuir模型,303.15 K时,Langmuir模型拟合得到的理论最大吸附量为330.364 mg/g。吸附动力学过程符合拟二级动力学模型。热力学分析表明,ZIF-8@SA对Pb(Ⅱ)的吸附过程是自发的、吸热的。ZIF-8@SA对Pb(Ⅱ)具有很好的吸附效果。     

聚乙烯亚胺改性氧化石墨对水中铜离子的吸附性能研究

通过将聚乙烯亚胺(PEI)嫁接到氧化石墨(GO)表面,制备出聚乙烯亚胺改性氧化石墨(PEI-GO)复合物。通过FT-IR、TEM、XPS、TGA和拉曼光谱等对其进行表征,结果表明PEI成功嫁接到GO表面,同时研究了PEI-GO对水中Cu(Ⅱ)的吸脱附性能。PEI-GO对Cu(Ⅱ)的吸附动力学可以用准二级动力学方程描述,吸附等温线可用Langmuir方程模拟,吸附过程呈现单层吸附现象,PEI-GO在pH 5、5 mg/L Cu(Ⅱ)溶液中最大吸附容量可达205 mg/g。经过5次循环再生实验发现去除率仍保持58.3%,表明PEI-GO对水中Cu(Ⅱ)去除效果明显,是一种性能优异的吸附剂。     

三维GO/PEI复合材料的制备及其对六价铬的吸附

利用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),将其与聚乙烯亚胺(PEI)发生交联反应得到三维GO/PEI复合材料,然后通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱对三维GO/PEI复合材料进行表征。利用静态吸附实验研究三维GO/PEI复合材料对六价铬的吸附性能。实验结果表明,三维GO/PEI复合材料为多孔结构,其表面具有丰富的官能团。平衡吸附时间为20h;六价铬的吸附容量随着pH值的减小而增大,在pH=2时吸附量达最大值为38.2 mg/g;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型;当温度为308 K时,吸附为自发的吸热过程。     

聚乙烯亚胺改性碳纳米管对溶液中甲基橙的吸附

由于羧基化碳纳米管孔径结构和表面性质在制备过程中具有广泛的可调控性,通过聚乙烯亚胺(PEI)对其进行化学改性和表面修饰。系统地研究了改性碳纳米管(PEI-CNT/COOH)与污染物吸附特性之间的关系。实验证实PEI-CNT/COOH对甲基橙的吸附符合假二阶方程与Langmuir等温吸附模型。通过研究热力学参数证实PEICNT/COOH对甲基橙的吸附是一个自发放热过程。25℃下,PEI-CNT/COOH对甲基橙的吸附量为1 218.8 mg/g,远远高于未改性CNT/COOH对甲基橙的吸附量(466.6 mg/g)。     

聚乙烯醇/聚乙烯亚胺纳米纤维对铬酸根离子的吸附性能

以聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯亚胺(PEI)为原料,采用静电纺丝技术、戊二醛交联方法制备了PVA/PEI_(70 000)(重均分子量70 000)和PVA/PEI_(10 000)(重均分子量10 000)耐水性纳米纤维,通过傅里叶变换红外光谱和扫描电镜对其进行了表征,研究其力学性能和对铬酸根离子的吸附作用。结果表明,PVA/PEI_(70 000)纳米纤维具有较大的拉伸强度,对铬酸根离子的吸附效果明显好于PVA/PEI_(10 000)。溶液pH值的增加减弱了PVA/PEI纳米纤维对铬酸根离子的吸附效果,随着PVA/PEI纳米纤维用量的增加,对铬酸根离子的吸附率升高,但吸附量呈现逐渐降低的趋势。PVA/PEI纳米纤维的吸附机理遵循Langmuir等温吸附模型和准二级动力学方程,吸附过程具有自发性。重复使用性实验证明PVA/PEI纳米纤维材料具有良好的脱附再生性能。     

聚乙烯亚胺修饰磁性碳纳米管对水中六价铬的吸附

采用溶剂热法制备磁性多壁碳纳米管(MWCNTs@Fe3O4),用聚乙烯亚胺(PEI)进行表面修饰,得到MWCNTs@Fe3O4/PEI。对吸附剂进行表征,研究p H、离子强度和天然有机物对水中铬(Ⅵ)的吸附及吸附剂的循环再生能力。结果表明,最佳吸附p H=3,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,离子强度抑制Cr(Ⅵ)的吸附;腐殖酸对Cr(Ⅵ)的吸附影响不大。在6次吸附解吸后,吸附剂仍有良好的吸附性能。     

聚乙烯亚胺改性生物炭对水中甲醛的吸附特性及影响因素研究

利用聚乙烯亚胺(PEI)通过浸渍处理玉米芯活性炭(AC)制备PEI改性AC(PEI-AC),并将PEI-AC用于吸附工业废水中的甲醛。采用单因素静态实验对影响吸附的4个主要因素(吸附剂投加量、pH值、初始浓度和吸附时间)进行分析,并结合吸附过程的动力学特征以及SEM、FT-IR和XRD等特性表征对吸附机理进行了初步探究。研究结果表明,当PEI-AC的投加量为0.3 g、pH 2、初始浓度为10 mol/L且吸附时间为2 h时,PEI-AC对甲醛的吸附量为5.92 mg/g,吸附率高达89.2%,而在相同条件下未改性AC对甲醛的吸附率仅为42.2%。因此,PEI改性可以极大地提高AC对甲醛的吸附能力。利用准一级、准二级及内扩散动力学模型对PEI-AC吸附甲醛的过程进行拟合,结果发现该吸附过程符合准二级动力学模型;进一步采用Langmuir和Freundlich模型对等温吸附过程进行描述,研究结果表明,该吸附过程符合Langmuir模型,饱和吸附量为5.79 mg/g。     

聚乙烯醇／海藻酸钠双交联凝胶球的制备及其应用

将聚乙烯醇(PVA)、硼酸(H3BO3)、海藻酸钠(SA)和氯化钙(CaCl2)结合构筑双交联凝胶网络,并负载腐植酸钾(KHA)和钙基蒙脱土(MMT)纳米粒子,成功制备了一种双交联凝胶球(PVA/SA/KHA/MMT)。该凝胶球对亚甲基蓝(MB)染料和Pb(Ⅱ)表现出优异的去除效率。通过FTIR,XRD,TGA,SEM-EDS,Zeta电位分析和BET系统地表征了凝胶球的理化性质。结果表明,吸附过程遵循准二级动力学模型,实验数据与Langmuir模型吻合良好。在298 K时, MB和Pb(Ⅱ)的最大吸附容量(Qm)分别为725.42和375.64 mg/g。热力学结果表明,该凝胶球的吸附是自发,吸热的,并且是由系统总体熵的增加所驱动。FTIR和XPS结果表明,Pb(Ⅱ)的吸附过程主要是通过羧基的螯合实现,而MB的吸附则通过氢键和静电相互作用发生。吸附选择性实验表明,PVA/SA/KHA/MMT对MB和Pb(Ⅱ)具有较高的吸附选择性。经过5次循环使用后,凝胶球对MB和Pb(Ⅱ)仍表现出较高的去除率。     

海藻酸钠负载聚乙烯亚胺功能球对Cu~(2+)吸附研究

以海藻酸钠-聚乙烯亚胺均相水溶胶为前驱体,用溶胶-凝胶法制备了毫米级(2.8³ mm)海藻酸钠负载聚乙烯亚胺(SA-PEI)功能球,考察了pH、吸附时间、初始浓度、温度对Cu3 mm)海藻酸钠负载聚乙烯亚胺(SA-PEI)功能球,考察了pH、吸附时间、初始浓度、温度对Cu⁽²⁺⁾吸附过程的影响。结果表明,SA-PEI功能球对Cu(2+)吸附过程的影响。结果表明,SA-PEI功能球对Cu⁽²⁺⁾最佳吸附pH为5.5,吸附平衡时间为36 h,吸附Cu(2+)最佳吸附pH为5.5,吸附平衡时间为36 h,吸附Cu⁽²⁺⁾为自发、吸热、熵增过程;吸附动力学过程遵循拟二级动力学模型,吸附符合Freundlich等温模型,且在实验浓度范围内,功能球对Cu(2+)为自发、吸热、熵增过程;吸附动力学过程遵循拟二级动力学模型,吸附符合Freundlich等温模型,且在实验浓度范围内,功能球对Cu⁽²⁺⁾最大吸附量为260.5 mg/g;吸附饱和的SA-PEI功能球可以用EDTA-2Na溶液很好的脱附,6次吸附-脱附后仍保持较好的吸附活性。     

1种磁性纳米凝胶球吸附盐酸四环素的性能研究

以聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钠(SA)为基体,包埋磁性纳米Fe3O4粒子和粉末活性炭(PAC)制备了复合凝胶球(Fe3O4@PVA-SA-PAC),研究用于吸附水中的盐酸四环素(TC)。结果表明,在酸性条件下(pH=3)有利于TC的吸附;吸附量随投加量的减少、初始TC含量增加而上升。准2级动力学模型和Langmuir等温模型可以较好的拟合吸附数据,表明吸附过程主要是化学吸附和单分子层吸附。在35℃下,Langmuir模型拟合出最大吸附量为368.7mg/g。同时,凝胶球表现出良好的可重复利用性,经过5次循环再生后,仍具有很好的吸附效果。     

测试——聚乙烯亚胺改性磁性膨润土对Pb2+和Cu2+的吸附性能(测试稿件)

在磁性膨润土(MBent)表面接枝聚乙烯亚胺(PEI)制备了聚乙烯亚胺改性磁性膨润土(PEI/KH560/MBent),采用FTIR、VSM、XRD、TGA、EA、SEM和EDS对其进行了表征,考察了其对水溶液中Pb_²⁺和Cu_²⁺的吸附性能。结果表明,聚乙烯亚胺已成功接枝于磁性膨润土表面,并有效提高其对Pb_²⁺和Cu_²⁺吸附量；溶液初始pH对吸附量影响较大,随着pH的增大,吸附量增加。在pH=5,溶液初始质量浓度为300 mg/L,PEI/KH560/MBent对Pb_²⁺和Cu_²⁺吸附量分别为96.21和61.08 mg/g；吸附过程符合准二级动力学模型,吸附行为符合Langmuir吸附等温模型。热力学研究表明,吸附为自发吸热过程。经过5次循环利用后,其吸附容量仍保持初始的60%以上,表明PEI/KH560/MBent具有一定的重复利用性。     

海藻酸钠负载聚乙烯亚胺功能球对Cu~(2+)吸附研究

以海藻酸钠-聚乙烯亚胺均相水溶胶为前驱体,用溶胶-凝胶法制备了毫米级(2.8~3 mm)海藻酸钠负载聚乙烯亚胺(SA-PEI)功能球,考察了pH、吸附时间、初始浓度、温度对Cu~(2+)吸附过程的影响。结果表明,SA-PEI功能球对Cu~(2+)最佳吸附pH为5.5,吸附平衡时间为36 h,吸附Cu~(2+)为自发、吸热、熵增过程;吸附动力学过程遵循拟二级动力学模型,吸附符合Freundlich等温模型,且在实验浓度范围内,功能球对Cu~(2+)最大吸附量为260.5 mg/g;吸附饱和的SA-PEI功能球可以用EDTA-2Na溶液很好的脱附,6次吸附-脱附后仍保持较好的吸附活性。     

羊骨基活性炭对溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能

采用本实验室自制的羊骨基活性炭,研究其在不同吸附时间、不同溶液初始浓度、不同投加量、溶液不同的pH值条件下对Pb(Ⅱ)的吸附规律。结果表明:当Pb(Ⅱ)溶液的初始浓度为80mg/L、活性炭投加量为0.10g、吸附时间为6h、溶液温度为45℃时,羊骨基活性炭对Pb(Ⅱ)的去除率高达99%。利用Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型对其吸附性能的表征得出:羊骨基活性炭对溶液中Pb(Ⅱ)的吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和Freundlich吸附等温模型,并且吸附等温曲线在Brunauer五种类型的等温吸附线中比较符合多分子层吸附等温线。     

改性碳纳米管吸附去除水中磷酸盐的研究

以1-乙基-3(3-二甲基氨基丙基)碳化二亚胺(EDC)为相偶联剂,通过海藻酸钠(SAL)对碳纳米管(CNTs)进行修饰和改性,制备海藻酸钠-碳纳米管凝胶,并研究了海藻酸钠-碳纳米管凝胶对水中磷的吸附特征。实验结果表明磷在海藻酸钠-碳纳米管凝胶中的吸附等温线符合Langmuir方程,吸附过程符合准二级反应动力学模型,溶液p H值显著影响磷在海藻酸钠-碳纳米管凝胶中的吸附效果,在室温、溶液p H值6.5、海藻酸钠-碳纳米管凝胶投入量1.25 g/L、吸附时间120 min条件下,海藻酸钠-碳纳米管凝胶对水中磷的吸附量为86.78 mg/g,水中磷去除率为82.5%。     

磺酸苯偶氮石墨烯材料对重金属离子的吸附性能

将4-氯苯胺-3-磺酸接枝到RGO表面,合成新型苯偶氮功能化还原氧化石墨烯材料(RGOSPA),吸附水体中的Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)。实验显示RGOSPA吸附Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)溶液的最佳p H值为5. 0,吸附Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最佳p H值为5. 5,对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最大吸附量分别为457. 4,60. 1,63. 7,186. 2,116. 1 mg/g。吸附动力学研究表明,RGOSPA在10 min达到平衡吸附量的80%,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附等温线研究表明,与Freundlich模型相比,Langmuir模型更适合描述吸附过程。RGOSPA通过离子交换与配位达到对重金属离子的吸附效果,可作为去除重金属离子的良好吸附剂。     

一种水性多功能粘结剂对锂硫电池性能的影响（急）

以海藻酸钠(SA)与聚乙烯亚胺(PEI)为原料，制备了一种具有交联网络结构的海藻酸钠交联聚乙烯亚胺（SAPEI）多功能锂硫电池正极水性黏结剂。研究了SAPEI黏结剂的黏结性、多硫离子吸附能力，以及对锂硫电池正极结构和电化学性能的影响。结果表明，SAPEI黏结剂的黏结强度高于传统商用（PVDF）黏结剂，同时反应过程中产生的酰胺键对多硫离子具有吸附作用。使用SAPEI黏结剂的锂硫电池在循环后硫正极呈现出更加均匀的微观形貌结构和更优的电化学性能。在0.2 C倍率下充放电200次后其放电比容量仍然保持在620 mA·h/g，容量保持率可达到72.5％，高于使用PVDF黏结剂的锂硫电池。     

钛酸盐纳米材料对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

以TiO_2纳米粉和Na OH为原料,调节水热温度为100、150和180℃,制备钛酸盐纳米材料并研究其对Pb(Ⅱ)的吸附特性。结果表明:150℃条件下制备的钛酸盐纳米材料吸附性能最优,对Pb(Ⅱ)的去除能力能达到90%以上;动力学吸附在40 min以后达到动态平衡,吸附过程符合准二级动力学模型;TNs-150对Pb(Ⅱ)的吸附为放热过程,温度升高,TNs-150对Pb(Ⅱ)的吸附能力逐渐减小;Langmuir吸附等温模型很好地描述钛酸盐纳米材料对Pb(Ⅱ)的吸附,属单分子层吸附,饱和吸附量为227.27 mg·g~(-1);TNs-150对Pb(Ⅱ)的吸附最佳pH为6.00,解吸率可达到80%以上。     

磺酸苯偶氮石墨烯材料对重金属离子的吸附性能

将4-氯苯胺-3-磺酸接枝到RGO表面,合成新型苯偶氮功能化还原氧化石墨烯材料(RGOSPA),吸附水体中的Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)。实验显示RGOSPA吸附Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)溶液的最佳p H值为5. 0,吸附Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最佳p H值为5. 5,对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和Cr(Ⅲ)的最大吸附量分别为457. 4,60. 1,63. 7,186. 2,116. 1 mg/g。吸附动力学研究表明,RGOSPA在10 min达到平衡吸附量的80%,吸附过程符合准二级动力学方程。吸附等温线研究表明,与Freundlich模型相比,Langmuir模型更适合描述吸附过程。RGOSPA通过离子交换与配位达到对重金属离子的吸附效果,可作为去除重金属离子的良好吸附剂。