磁性分子印迹材料的制备及其对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究

通过水热法合成铜离子磁性印记分子聚合物(Fe_3O_4@SiO_2-M IP),并借助SEM、XRD、FT-IR等对合成样品的形貌粒径和结构进行表征。Fe_3O_4@SiO_2-M IP的比表面积为35.944m2/g,改性后的比表面积明显大于纳米Fe_3O_4,比表面积的增大有利于提高磁性粒子作为吸附剂时的吸附容量。研究p H值、印记材料的投加量、Cu(Ⅱ)溶液的初始浓度和振荡时间对吸附的影响。结果表明,在p H为7、T=298K的最优条件下,Fe_3O_4@SiO_2-M IP铜离子磁性印记分子对Cu(Ⅱ)的吸附率可达97%以上,饱和吸附量为23.31mg/g。     

磁性金属有机骨架材料Fe3O4/IRM OF-3的制备及其吸附性能的研究

采用水热合成法制备Fe3O4/IRM OF-3复合材料,以其为吸附剂对亚甲基蓝溶液进行吸附。采用紫外可见分光光度计测定吸光度并计算吸附量,以其作为评价指标,考察合成材料对亚甲基蓝的吸附能力;采用扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)等手段对Fe3O4/IRM OF-3材料进行表征。结果表明,合成材料为质地均匀、表面多孔的磁性纳米材料;当振荡时长为50min、pH值为6、吸附剂用量为6mg、亚甲基蓝溶液浓度为6mg/L时,吸附效果最佳,饱和吸附量达到42. 93mg/g; Fe3O4/IRM OF-3纳米复合材料对亚甲基蓝具有良好的吸附效果。     

Fe3O4/黄腐酸复合材料的制备及其对Cu2+吸附性能研究

采用化学共沉淀法合成了一种黄腐酸(Fulvic acid,FA)包覆型磁性复合材料(Fe3O4/FA)。扫描电镜(SEM),粉末X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试表明合成产物颗粒大小约2μm,具有典型的反尖晶石结构,黄腐酸成功包覆在Fe3O4颗粒表面。Fe3O4/FA在外界低磁场作用下两分钟内便可从水溶液分离。Fe3O4/FA对Cu2+的吸附是一个假二级动力学过程,在1h左右达到平衡,较好的符合Langmuir吸附模型.在pH=7时最大吸附量可以达到9.38mg/g,和Fe3O4相比其对Cu2+的吸附能力显著增强。Fe3O4/FA可以作为一种有效去除重金属污染废水中Cu2+的吸附材料。     

Co2Z型铁氧体的制备及其吸附性能

以硝酸钡、硝酸铁和硝酸钴为原料,采用共沉淀法制备了Co2Z型铁氧体（Ba3Co2Fe24O41）粉末,制备工艺的最佳条件为溶液pH=12、煅烧温度为1 300 ℃和煅烧时间为4 h. 通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物晶型和形貌进行了表征. 考察了Co2Z型铁氧体对溶液中亚甲基蓝的吸附作用. 结果表明:铁氧体质量为0.10 g、溶液pH=12、亚甲基蓝的初始质量浓度为10 mg/L时,铁氧体对亚甲基蓝的吸附率可达89.49%,最大吸附量为9.181 mg/g. Co2Z型铁氧体（Ba3Co2Fe24O41）对亚甲基蓝有较好的吸附作用,可用于亚甲基蓝染料废水处理.     

尿素醇解法合成DMC中纳米氧化铁催化剂制备工艺

制备催化材料三氧化二铁（Fe2O3）,应用XRD、SEM和比表面方法对所制备的材料进行表征,确定该催化剂为a-Fe2O3三方菱心晶体,其外观形貌为粒度分布比较均匀、40-50m的纳米材料,其比表面积为12．87m^2／g。通过对尿素和甲醇合成碳酸二甲酯反应的催化性能研究,得出制备催化材料三氧化二铁（Fe2O3）的最佳工艺条件为：所用的Fe（NO3）3-C2H50H溶液浓度为1mol／L每30mL溶液中分散剂尿素用量1．8g;调节溶液的pH值为5;焙烧温度为500℃。     

磁性石墨烯纳米材料的制备及其对水中活性艳红染料的吸附研究

以Fe_3SO_4·7H_2O和石墨烯为主要原料合成Fe_3O_4@GO纳米材料。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪对合成样品进行表征。研究pH值、溶液浓度、震荡时间等单因素对吸附性能的影响。研究结果表明,在温度为298K、pH值为4、震荡时间为1h、溶液浓度为45mg/L的最优条件下,饱和吸附量超过69mg/g。吸附符合准二级动力学模型。     

Fe_3O_4@C纳米材料制备及其药物缓释性能

以乙酰丙酮铁和蔗糖为原料,碳酸钠作为沉淀剂,采用溶剂热法制备磁性Fe3O4@C纳米材料.用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对磁性Fe3O4@C纳米材料的组成、形貌及尺寸进行表征,并探究了磁性Fe3O4@C纳米材料对氯霉素的吸附性能及对卡那霉素的缓释性能.研究结果表明,该纳米材料具有良好的药物吸附及缓释性能.     

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.     

壳聚糖衍生物固定床中Cu（Ⅱ）的吸附性能研究

研究了壳聚糖衍生物固定床对Cu（Ⅱ）的吸附性能,考察了改性前后吸附剂对Cu（Ⅱ）的吸附容量,以及改性后壳聚糖吸附剂在不同pH值、Cu（Ⅱ）浓度等条件下吸附过程的穿透曲线.结果表明：改性后的吸附剂吸附性能大大改善,改性前后吸附剂的吸附量分别为1.86×10^-3mol/g和2.07×10^-3mol/g,改性后吸附带长度与改性前相比减少了0.95 cm;pH值增大、Cu（Ⅱ）溶液浓度增大有利于提高吸附柱利用率.     

多乙烯多胺改性磁性壳聚糖复合材料制备及其对Cu2+的吸附性能

制备了一种新型的多乙烯多胺(PEPA)改性壳聚糖磁性复合材料PEPA-CS/Fe3O4.通过红外(IR)、热重分析(TGA)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对复合材料进行结构表征;并对复合材料吸附溶液中Cu2+性质进行了研究.探讨了吸附时间、吸附温度、pH值、初始浓度和重复使用次数对吸附性能的影响;讨论了复...     

纳米级金属氧化物的合成及其性质比较

以表面活性剂溴化十六烷基三甲胺（CTA）为分散剂，采用溶胶-凝胶法合成了三种金属氧化物纳米材料（纳米Fe2O3、ZrO2和ZnO），运用透射电镜及BET对产品进行了表征．考察了pH值、反应物用量、灼烧温度、灼烧时间等因素对产品平均粒径和比表面积的影响，比较了三种纳米材料的合成条件、稳定性和光催化活性．结果表明：在最佳合成条件下，产品的平均粒径为20～35nm，且粒径分布较均匀，总产率大于80％．纳米Fe2O3、ZrO2有很强的稳定性，而纳米ZnO具有较高的光催化活性．     

氨基功能化纳米Fe_3O_4的制备及在痕量Pb(II)分析中的应用研究

采用一步法合成出氨基功能化Fe3O4纳米粒子,并借助XRD、FT-IR、等对产品进行表征。所制备的氨基化纳米Fe3O4材料粒径在100nm左右,大小分布均匀,分散性较好。提出一种新的方法,氨基化纳米Fe3O4分离富集与火焰原子吸收光谱法联用测定水样中痕量Pb(II),考察该纳米材料对水溶液中痕量Pb(II)的分离富集性能。结果表明:在pH为7、T=303.15K的条件下,氨基化Fe3O4纳米材料对Pb(II)离子的吸附率可达98%。该方法的检出限(3σ)为0.17μg·mL-1(n=11),相对标准偏差(RSD)为2.02%(n=6)。     

采用不同分子量聚乙二醇可控制备磁性Fe3O4空心纳米微球及其性能研究

通过水热法合成了一系列磁性空心Fe3O4纳米微球,并利用扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）、热重（TG）、磁滞回线等测试方法研究了合成过程中不同分子量聚乙二醇（PEG400、1000、4000）及其添加量对Fe3O4微球粒径大小、磁性能、沉降性能的影响。研究发现在聚乙二醇分子量相同时,添加0.6g 聚乙二醇比添加0.3g 聚乙二醇得到的磁性Fe3O4空心纳米微球在水和有机溶剂DMAc中分散性好,所得到的微球粒径更大,磁性能相近。相比于聚乙二醇添加量,聚乙二醇分子量对磁性Fe3O4空心纳米微球磁性能影响更大。可通过改变聚乙二醇分子量大小,来调节磁性Fe3O4空心纳米微球粒径,磁性Fe3O4空心纳米微球粒径随聚乙二醇分子量的增加有下降趋势。通过调节聚乙二醇所得到的磁性Fe3O4空心纳米微球在水和有机溶剂二甲基乙酰胺（DMAc）中均具有良好的分散性,特别是在水溶剂中8天才完全沉降,添加0.6g PEG4000所得的磁性空心Fe3O4纳米微球在DMAc中分散性非常突出,有望在废水处理和电磁波吸收等领域得到很好应用。     

Fe_3O_4/SiO_2复合粒子的制备及对Cd~(2+)的吸附性能研究

采用共沉淀法制备出粒径为10nm左右、具有超顺磁性的Fe3O4纳米粒子,在Fe3O4纳米粒子外包覆SiO2合成了磁性Fe3O4/SiO2复合粒子,研究了该复合粒子对水溶液中Cd2+离子的吸附性能.利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)和原子吸收分光光度计(AAS)对样品进行表征,考察了SiO2不同包覆量对吸附剂吸附性能的影响.结果表明:随着SiO2包覆量的增大,SiO2壳层厚度增大,内核中包埋的Fe3O4粒子数量增多,Fe3O4/SiO2复合粒子尺寸随着增大,由50nm左右增大到300 nm左右;Fe3O4纳米粒子表现出了良好的磁性能,比饱和磁化强度达73.6A·m2·kg-1,Fe3O4/SiO2复合粒子的比饱和磁化强度随SiO2包覆量的增大而逐渐减小;Fe3O4/SiO2复合粒子的吸附率随着SiO2包覆量的增多而逐渐增大,最大吸附率为91.0%.     

具有大孔-介孔结构的磷酸钛的合成及溶菌酶吸附

以混合表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)合成了大孔-介孔结构磷酸钛,并利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、透射电镜、氮气吸附等表征手段对所制备材料的结构、形貌进行表征.水/乙醇体系的样品具有大孔-介孔结构,比表面积为162 m2/g,且大孔-孔径为1~2 m.乙醇溶剂条件下样品以介孔结构存在,比表面积可以达到272 m2/g,孔容0.359 cm3/g,孔径3.7 nm.在不同的pH溶液中测试溶菌酶吸附性能,最大吸附量在等电点处(=25.94 mol/g),吸附等温线为典型的L型,表明磷酸钛是一种很好的蛋白质吸附剂.     

氧化石墨烯包覆磁性纳米粒子复合材料的制备及其对亚甲基蓝的模拟吸附

制备了一种氧化石墨烯包覆磁性纳米粒子复合材料,并运用X射线衍射、扫描/透射电镜、傅里叶红外光谱、振动样品磁强计对该复合材料进行了表征。研究结果表明,该复合材料具有Fe3O4核、氧化石墨烯壳的核壳结构,复合材料中皱纹丝状的氧化石墨烯紧密和磁性纳米粒子相连,Fe3O4成单晶状。该复合材料的制备首先在球形的Fe3O4纳米粒子表面包覆SiO2涂层,再在涂层表面赋予-NH2基,最后和氧化石墨烯反应,最终得到具有核壳结构的复合材料。对复合材料的吸附性能进行了初步模拟测试,以亚甲基蓝为吸附质,对溶液pH值、吸附剂量对吸附量的影响以及吸附等温线进行了研究,结果表明该复合材料能够在吸附后在外加磁场下快速分离,是一种优异的吸附剂。     

钛酸盐纳米线对水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附

以钛酸四丁酯为钛源,采用水热法制备钛酸盐纳米线.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对钛酸盐纳米线的物化性能进行表征.通过对水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的静态吸附试验,考察钛酸盐纳米线的吸附活性.结果表明,水热法制备的钛酸盐纳米线直径分布在50～400 nm,长度可达几微米甚至几十微米.在温度为25℃、溶液pH为6.68的条件下,钛酸盐纳米线对水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的饱和吸附量分别达到39.89和34.67 mg/g,吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温线.采用Lagergren一级吸附动力学模型能够较好地描述钛酸盐纳米线的吸附动力学.此外,在本实验条件下,钛酸盐纳米线对水中Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)的吸附去除率随溶液pH值及吸附剂投加量的增大而增大.     

纳米级金属氧化物的合成及其性质比较

以表面活性剂溴化十六烷基三甲胺(CTA)为分散剂,采用溶胶-凝胶法合成了三种金属氧化物纳米材料(纳米Fe2O3、ZrO2和ZnO),运用透射电镜及BET对产品进行了表征.考察了pH值、反应物用量、灼烧温度、灼烧时间等因素对产品平均粒径和比表面积的影响,比较了三种纳米材料的合成条件、稳定性和光催化活性.结果表明:在最佳合成条件下,产品的平均粒径为20～35 nm,且粒径分布较均匀,总产率大于80%.纳米Fe2O3、ZrO2有很强的稳定性,而纳米ZnO具有较高的光催化活性.     

溶液酸度对磁性活性炭吸附性能和磁性能的影响

以太西无烟煤为原料、Fe3O4为添加剂制备煤基磁性活性炭,用不同浓度的盐酸溶液浸泡,测定酸液浸泡前后活性炭的碘值和亚甲蓝值,采用X射线衍射仪和振动样品磁强计分别测定、表征活性炭中含铁化合物的组成和磁性能.结果表明,溶液酸度对磁性活性炭的吸附性能和磁性能均有影响,当溶液酸浓度达到1mol/L时,磁性活性炭浸泡后的碘值提高了7.9%、达732.49mg/g,比磁化系数从259×10-7 m3/kg降低到7.16×10-7 m3/kg,但仍能采用磁场分选回收;当溶液酸浓度达到2mol/L时,磁性活性炭完全失磁.     

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.