氨基改性介孔二氧化硅对2-萘磺酸的吸附研究

用预水解法合成氨基改性介孔二氧化硅,考察了它对2-萘磺酸的吸附作用。实验表明,材料对2-萘磺酸吸附的最佳pH值为2.5,在25℃下的吸附等温线符合Langmuir模型,饱和吸附量可达142.4mg/g。吸附动力学符合准一级吸附动力学方程,相关系数R2为0.9952。共存无机离子SO2-4对2-萘磺酸有竞争吸附影响。用0.05mol/L的NaOH溶液再生后的材料,重复使用5次均能保持良好的吸附效果,可用于2-萘磺酸废水的吸附处理。     

介孔氧化铈-二氧化锆-环氧树脂杂化材料的制备及其涂膜性能

以嵌段聚合物P123为模板,ZrOCl2·8H2O和Ce(NO3)3·6H2O为原料,采用水热法合成了CeO2-ZrO2纳米材料,经400℃焙烧后利用油酸对其进行表面改性,然后将其均匀分散于环氧树脂中,制备了CeO2-ZrO2-环氧树脂杂化材料.采用X射线衍射(XRD)及氮气吸/脱附曲线研究了焙烧后的纳米CeO2-ZrO2材料.分析了油酸改性后CeO2-ZrO2介孔材料的红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)照片及其与水、CH2I2的接触角,探讨了油酸的改性机理.通过热重-差示扫描量热法(TG-DSC)表征了CeO2-ZrO2-环氧树脂杂化材料的热稳定性,测试了涂膜的性能.结果表明,无机介孔材料CeO2-ZrO2的平均孔径为5.47 nm,比表面积达117.81 m2/g.经油酸改性后,CeO2-ZrO2的亲油性能得到改善,与CH2I2的接触角为32.6°,油酸改性机制包括物理吸附作用和化学键合作用.所制备的CeO2-ZrO2-环氧树脂杂化材料的玻璃化转变温度为376℃,涂膜的各项性能得到有效改善.     

介孔中空二氧化硅微球制备及吸附缓释性能研究

以用分散聚合法制得的不同粒径单分散阳离子型聚苯乙烯球为模板、十二胺为表面活性剂,通过溶胶-凝胶方法,在模板上包裹二氧化硅壳,并通过浸渍和焙烧制备了具有介孔结构的中空二氧化硅微球.TEM,SEM显示微球具有很好的单分散性和中空结构.小角XRD表明球壳上具有六方介孔结构.实验表明控制模板粒子大小可改变介孔中空二氧化硅微球粒径,改变正硅酸乙酯浓度可以调整二氧化硅球壳厚度.通过对丁基罗丹明B染料的吸附装载与释放实验证实了其有很好的渗透性和缓释性能.     

金属离子负载介孔二氧化硅材料吸附脱除甲硫醚

利用金属离子负载的阴离子模板介孔二氧化硅（M-AMS-2）材料,作为脱除天然气中有机硫化物甲硫醚的吸附剂。实验考察了制备吸附剂的反应时间、改性溶液浓度及体积,不同金属离子溶液和煅烧温度等对于M-AMS-2材料吸附脱除甲硫醚性能的影响。实验结果表明,负载铜离子和银离子后的AMS-2材料对甲硫醚均有较好的吸附效果,吸附量以硫计最高分别可达到9.811 1和14.250 8 mg/g。但从成本方面考虑,Cu-AMS-2型吸附剂的应用前景更广。     

碳硅介孔材料对水中Cr~(6+)和苯酚的吸附性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板和碳源,用水热合成法制备介孔氧化硅(MCM-41),再加浓硫酸,经过干燥、煅烧、水洗,得到介孔碳硅复合材料。考察其对环境水体中Cr~(6+)和苯酚的吸附性能。结果表明,吸附苯酚的最适条件:30℃,pH=5,吸附时间24 h,此时饱和吸附量为7~11 mg/g;吸附Cr~(6+)的最适条件:20℃,pH=8,吸附时间24 h,饱和吸附量为15~20 mg/g。用材料吸附微污染水中Cr~(6+)和苯酚,去除率分别达到70%和79.77%。     

镧改性磁性介孔二氧化硅对磷酸盐的吸附性能研究

针对高浓度含磷废水排放加剧水体富营养化的问题,制备了一种吸附容量高易于磁分离回收的镧改性磁性介孔二氧化硅纳米粒子(MMSNPs-La),考察投加量、pH值、初始浓度和吸附时间对磷酸盐吸附过程的影响。结果表明,MMSNPs-La对磷酸盐最佳投加量为0. 1 g/L,吸附pH为7. 0,吸附平衡时间为120 min,最大吸附容量为55. 8 mg/g;吸附符合Langmuir等温模型,拟合所得理论吸附容量qemax为57. 1 mg/g,吸附动力学过程遵循准二级动力学;吸附饱和MMSNPs-La可以用3 mol/L的Na OH溶液很好地解吸,5次吸附-脱吸后仍保持较好的吸附性能。     

碳硅介孔材料对水中Cr~(6+)和苯酚的吸附性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板和碳源,用水热合成法制备介孔氧化硅(MCM-41),再加浓硫酸,经过干燥、煅烧、水洗,得到介孔碳硅复合材料。考察其对环境水体中Cr⁽⁶⁺⁾和苯酚的吸附性能。结果表明,吸附苯酚的最适条件:30℃,pH=5,吸附时间24 h,此时饱和吸附量为7(6+)和苯酚的吸附性能。结果表明,吸附苯酚的最适条件:30℃,pH=5,吸附时间24 h,此时饱和吸附量为7¹1 mg/g;吸附Cr11 mg/g;吸附Cr⁽⁶⁺⁾的最适条件:20℃,pH=8,吸附时间24 h,饱和吸附量为15(6+)的最适条件:20℃,pH=8,吸附时间24 h,饱和吸附量为15²0 mg/g。用材料吸附微污染水中Cr20 mg/g。用材料吸附微污染水中Cr⁽⁶⁺⁾和苯酚,去除率分别达到70%和79.77%。     

介孔二氧化硅-阿维菌素缓释体系的制备与性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水为碱性催化剂,采用无模板法制备介孔二氧化硅和中空介孔二氧化硅,选用持效期较短的阿维菌素作为模型药物构成缓释体系,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面仪(BET)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)和紫外分光光度计(UV)对二氧化硅材料的形貌、粒径、载药量进行表征和测定,同时测试其缓释性能。探讨了溶剂蒸发法和超声浸渍法两种不同载药方法对缓释性能的影响。结果表明,两种农药缓释载体均呈球形,平均粒径500 nm,其中中空介孔二氧化硅载体具有独特的中空介孔复合结构,超声浸渍法载药效果较好,两种载体的载药量分别为48. 89%和52. 58%,中空介孔二氧化硅-阿维菌素缓释体系的缓释区间较大,缓释效果较好,31 h才基本达到平衡。     

改性介孔硅对重金属离子的吸附及影响

近年来,随着我国经济的飞速发展,我国对水质要求逐渐提高,对水中重金属离子的去除更加重视。传统的吸附剂由于吸附能力有限,寻找新型的高效吸附剂已成为新型吸附材料领域的研究热点。多级孔二氧化硅材料具有不同等级尺度的孔道结构、较高的比表面积和孔体积等优点,但其对水中重金属离子的吸附效果并不明显,所以使用硅烷试剂对其改性,提高其对水中重金属离子的吸附能力,探讨一种利用改性介孔硅吸附剂处理废水中重金属离子的经济高效的方法。     

乙二胺螯合细菌纤维素的制备及其吸附Cu~(2+)研究

以细菌纤维素为原料制备乙二胺螯合细菌纤维素.通过红外光谱仪、元素分析仪对产物进行了表征.研究了乙二胺螯合细菌纤维素对铜离子的吸附动力学、等温吸附等特征.结果表明,吸附动力学可用拟二级速度方程来描述,吸附平衡符合Freundlich等温吸附方程,并对其吸附与解吸性能进行了分析.     

有序介孔Ag@AgClCeO2的制备及其在photo-CWPO体系中的催化性能

采用微波辅助软模板法、沉积-沉淀法和光还原法，制备了有序介孔Ag@AgCl/CeO2催化剂。XRD、SEM、EDS、TEM、N2-吸附脱附和UV-Vis DRS对该催化剂的形貌、结构及化学组成进行了表征。同时建立了光-催化湿式过氧化反应体系（photo-CWPO），研究了Ag@AgCl/CeO2在可见光照射下对丙烯腈废水的CWPO催化降解性能。结果表明：制备的Ag@AgCl/CeO2具有有序的介孔结构，Ag和AgCl在CeO2表面形成，比表面积422.8m2/g，在可见光区有较强的吸收,禁带宽度2.9eV。在photo-CWPO体系中，当丙烯腈废水浓度为500mg/L,催化剂用量为200mg，H2O2(30%)投加量为8ml，反应60min，COD可达90%以上，并且有较高的稳定性。丙烯腈废水降解过程起主要作用的是Ag@AgCl/CeO2催化作用下生成的?OH。     

氨改性的介孔二氧化硅的直接合成和CO2吸附

Amine-functionalized mesoporous silica was prepared by using lauric acid and N-stearoyl-l-glutamic acid as structure directing agents via the SN+-I mechanism and applied to CO2 adsorption at room temperature. With γ-aminopropyltriethoxysilane as co-structure directing agent and due to the direct electrostatic interaction with anionic surfactant, most of the amino groups were uniformly distributed at the inner surface of pores and the performance was stable. The amine-functionalized mesoporous silica was characterized by Fourier transform infrared spectrometer, X-ray diffraction, nitrogen physisorption and thermogravimetric analysis. The CO2 adsorption capacity was measured by digital recording balance. At the room temperature and under the atmospheric pres-sure, the adsorption capacity of LAA-AMS-0.2 for CO2 and N2 is 1.40 mmol•g1 and 0.03 mmol•g1, respectively, indicating high separation coefficient of CO2/N2.     

多胺型聚苯乙烯树脂的合成及对Cu2+的吸附性能

以聚苯乙烯树脂为起始原料,经氯乙酰化后与四乙烯五胺反应,合成了一种含四乙烯五胺功能基的多胺型聚苯乙烯树脂。考察了溶剂、物料比、时间和温度等反应条件对树脂合成的影响,研究了树脂对Cu²⁺的吸附性能。结果表明,合成反应在THF溶剂中室温即可顺利进行,所得树脂全交换容量为7.45mmol/g。树脂对Cu²⁺的吸附可以用准二级动力学方程来描述,液膜扩散为吸附主要控制步骤,吸附符合Langmuir等温方程,为单分子层吸附,饱和吸附量为46.15 mg/mL。对于Cu²⁺、Ni²⁺混合溶液,该树脂可以选择性吸附其中Cu²⁺。     

新型淀粉基微球对Cu~(2+)、Pb~(2+)吸附性能的研究

研究了新型淀粉基微球对Cu2+、Pb2+的吸附性能,结果表明,淀粉基微球对Cu2+的吸附能力强于Pb2+,对Cu2+、Pb2+的吸附率可达到85%以上,是一种有效处理重金属离子废水的处理剂。     

高比表面磁性有序介孔炭的合成及对亚甲基蓝的吸附性能

具有高比表面积、大孔容的铁磁性有序介孔炭(Fe/OMCs)对含染料废水的处理提供了一种简单有效的方法。采用苯酚树脂作炭源,三嵌段共聚物F127为模板剂,正硅酸乙酯为硅前驱体,硝酸铁为磁源,通过软模路线合成了Fe/OMCs。利用X射线衍射仪(XRD),氮气吸附仪,透射电镜(TEM)和综合物性测试仪研究了硝酸铁加入量对Fe/OMCs的相态、孔结构参数和磁性的影响;并以亚甲基蓝(MB)为染料探针分子,研究了Fe/OMCs对MB的吸附行为。结果表明材料有序性、比表面和孔容随着硝酸铁加入量的增加而降低,而饱和磁化强度明显增强。Fe/OMCs对MB有快速吸附能力,其行为符合Sips吸附方程。     

赤泥吸附剂的制备及其对铜离子的吸附性能

以赤泥为原料,通过造粒、焙烧的方法制备赤泥吸附剂,探讨赤泥吸附剂对铜离子的吸附性能。研究了吸附时间、焙烧温度、焙烧时间、pH值、吸附剂投入量等对赤泥吸附剂除铜性能的影响。结果表明,赤泥经过造粒、焙烧后制备的吸附剂对铜离子具有很好的去除效果,铜离子的浓度可以从64.00 mg/L降低到0.22 mg/L,吸附剂对铜的吸附容量可达1.595 mg/g,对铜离子的吸附率达98%以上。     

超细氧化铈粉体的合成及粒度控制

为了一步合成超细氧化铈粉末，用碳酸氢铵溶液作沉淀剂，使用沉淀法合成氧化铈的前驱体，前驱体经低温烘干、高温煅烧后得到氧化铈超细粉末，同时研究了各种影响因素对氧化铈粉末粒度的影响。结果表明，加入一定量适当的分散剂可以有效控制氧化铈粉末的粒度；同时料液质量浓度、沉淀剂的质量浓度、煅烧温度、保温时间均对氧化铈粉末的粒度有较大影响。通过实验，给出了优化的工艺参数，按此工艺可以直接合成粒度为0．115μm的氧化铈粉末。     

载银纳米二氧化硅抗菌粉体材料的制备

研究了以平均粒径13nm的二氧化硅为载体，银单质为抗菌剂的载银纳米抗菌粉体材料的制备工艺及抗菌性能。通过化学还原法在其表面负载理论含量为0．7％～4％（质量分数）金属银，采用抑菌环法和振荡烧瓶法对其抗菌性能进行了检测，结果表明，载银3％（质量分数）的纳米二氧化硅在80～140℃烧结温度范围内制得抗菌粉体对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率几乎达到100％，具有优良的抗菌性能，可用于抗菌塑料、抗菌食品包装和抗菌纺织制品等领域。