正十二胺支撑钛酸材料对染料吸附行为研究

通过静态吸附实验,深入研究了正十二胺支撑钛酸材料对酸性红和茜素红染料的吸附行为。对吸附等温线进行典型吸附模式模拟研究发现:该吸附反应为放热反应,温度越高,吸附性能越好;对酸性红染料表现为典型的Langmu ir吸附模型,对茜素红染料表现为多段吸附模型;308 K下,对酸性红染料的最大吸附量高达590 mg/g,对茜素红染料的最大吸附量为144.5 mg/g,吸附染料性能佳。结合XRD结构表征进一步推断出该吸附过程的机理。     

共价有机框架材料的制备及对染料吸附性能的研究

利用溶剂热法合成了一种二维的共价有机框架（DMTP-TAPB COF）材料。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和热重分析仪（TGA）对合成材料的结构、形貌和性能进行了详细的研究。然后研究了制备的共价有机框架材料对于靛蓝胭脂红染料（IC）的吸附能力,考察了不同吸附时间、不同p H和不同靛蓝胭脂红的初始浓度对吸附性能的影响。实验结果表明,制备的二维共价有机框架材料具有良好的结晶度和均匀的形貌。同时,DMTP-TAPB COF对靛蓝胭脂红具有较高的吸附能力（330.5 mg/g）和移除效率（84.5%）,吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir吸附模型。该研究表明共价有机框架材料作为污染物的吸附剂具有广阔的应用前景。     

天然可降解柚子皮吸附材料制备及其对有机污染物的吸附性能

以天然柚子皮为原料,经干燥后制备了天然可降解吸附材料;应用差热-热重分析了其稳定性,采用X射线衍射分析和扫描电子显微镜对其物相、形貌和微结构特征进行了表征;并用红外光谱分析对其表面特性进行了测试。分析结果表明,热处理过程中柚子皮有四个主要变化过程：吸附水脱附、结晶水脱附、预碳化和碳化与灰化;柚子皮含有丰富的纤维素,内部具有良好的多孔层状结构,且随着热处理温度的升高,纤维素逐渐被分解,多孔层状结构被破坏。以甲苯、甲醛和丙酮等有机物为吸附对象,测试了天然柚子皮吸附材料的吸附性能。结果表明,80℃时干燥后,柚子皮吸附材料对有机污染物的吸附效果最佳。这与柚子皮的吸附水和结晶水的脱除和多孔层状结构保持良好有关。     

磁性金属有机框架材料制备及吸附性能研究

利用简单的溶剂热法合成了MIL-101（Fe）/CoFe₂O₄和MIL-101（Fe）/NiFe₂O₄磁性金属有机框架纳米复合材料。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、振动磁强计（VSM）、热重分析仪（TGA）和紫外可见分光光度计（UV）等对复合材料的相结构、形貌、磁性能和吸附性能进行了研究。将磁性金属有机框架材料用于吸附污水中罗丹明B（RhB）,研究了罗丹明B初始质量浓度对复合材料吸附能力的影响。结果表明,制备的磁性金属有机框架复合材料的形貌均匀、结晶度高,具有高的饱和磁化强度。复合物具有金属有机框架材料和磁性材料的双重优点。MIL-101（Fe）/CoFe₂O₄对罗丹明B有较高的吸附能力（97.3 mg/g）。热力学研究发现吸附等温方程符合Langmuir模型,吸附动力学研究表明吸附机制与吸附质和吸附剂有关。磁性金属有机框架纳米复合材料作为污水处理剂将具有广阔的应用前景。     

没食子酸表面分子印迹材料的制备及其吸附性能

以凹凸棒为载体,没食子酸为模板剂,合成表面分子印迹聚合物,考察分子印迹聚合物对没食子酸的的吸附性能。结果表明,表面分子印迹聚合物对没食子酸具有高度选择性,吸附行为更符合多层吸附的Freundlich方程,吸附动力学为准一级动力学。重复使用5次,吸附效果没有明显下降。用此表面分子印迹聚合物从茶叶中提取出没食子酸,与纯品相似度为99.9%。     

表面接枝改性有机膨润土的制备及其对苯酚吸附

利用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵插层钙基膨润土,硅烷偶联剂接枝得到新型有机膨润土.并对其进行FTIR、XRD、SEM、TG和BET表征.结果表明:有机改性后阳离子表面活性剂成功进入膨润土层间,层间距增大,硅烷偶联剂水解后接枝膨润土表面.SEM显示有机膨润土表面片层叠起,疏松.TG显示十六烷基三甲基氯化铵和硅烷偶联剂的分解在200 ℃以后,有机膨润土热稳定性较好,改性过程中没有破坏晶格.有机膨润土N2吸附-脱附曲线表明,有机膨润土具有微孔和介孔特性,为苯酚的吸附提供通道.以有机膨润土作为吸附剂,对苯酚处理过程中加量、吸附时间,pH值对苯酚影响因素进行考察,得到10 ℃时,pH值为7.2,最佳加量为3 g· L-1,吸附时间60 min时,苯酚废水去除率达79.8%.有机膨润土吸附苯酚符合Langmuir等温吸附模型,动力学符合伪二级动力学方程,表面化学吸附和颗粒扩散控制吸附过程;属于放热、熵减型吸附反应.     

表面活性剂对粉体的有机化改性

本文研究了用表面活性剂对无机粉体碳酸钙,钛白粉,白炭黑,凹凸棒土进行有机化改性的方法,制备了改性样品,测定了样品的比表面,接触角在液体石蜡中的粘度等物化性能,还考察了带有反应性基团的新型阳离子表面活性剂（ＣＤＭＡＡＢ）所改性样品等天然橡胶力学性能的影响,结果表明上述有机化改性是可行的。     

季铵盐与双子季铵盐表面活性剂有机蒙脱土的制备及性能研究

测定了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和双子表面活性剂1,2-亚乙基-双(十六烷基二甲基溴化铵)(16-2-16)在蒙脱土上的吸附等温线;分别以上述2种表面活性剂为插层试剂,制备了有机蒙脱土,并采用FTIR,XRD和SEM等技术对2种有机蒙脱土层间和表面结构进行了表征;对比研究了2种有机蒙脱土在水溶液中吸附苯酚的性能。实验结果表明:16-2-16和CTAB在蒙脱土上的最大吸附量相当,但吸附层结构有显著差异;水溶液中2种有机蒙脱土对苯酚的吸附存在表面吸附和分配吸附2种机制,16-2-16有机蒙脱土分配吸附作用显著大于CTAB有机蒙脱土。     

钛酸钾材料的制备及其性能

提出以氢氧化钾亚熔盐法制备K4Ti3O8、KTiO2(OH)及K2Ti2O5·0.5H2O的新方法,得到在常压下,氢氧化钾的质量分数为55%～80%,反应温度为100～280℃时二氧化钛在氢氧化钾亚熔盐体系中的反应相图.以热重(TG)及差示扫描量热仪(DSC)为表征手段,考察3种钛酸钾的高温相转化情况,得出制备单结晶相二钛酸钾(K2Ti2O5)的适宜煅烧温度.     

CuO/腐植酸复合材料的制备及其吸附性能

采用水热法合成了CuO-腐植酸（HA）纳米复合材料,研究了其对亚甲基蓝的初始吸附性能及再生吸附性能。运用扫描电镜/能谱仪（SEM/EDS）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线粉末衍射仪（XRD）、激光粒度分析仪和比表面积测定仪（BET）对其结构进行了表征。研究了pH、亚甲基蓝初始浓度和反应温度等因素对CuO/HA吸附亚甲基蓝的影响,采用多种模型研究了CuO/HA复合材料对亚甲基蓝的吸附动力学和热力学行为。结果表明：合成的CuO/HA平均粒径约为135.0nm,比表面积为188.15m²/g。CuO/HA对亚甲基蓝（MB）的吸附动力学行为符合拟一级动力学模型,在60min内达到吸附平衡,较好地符合Frendlich吸附模型。在室温下pH=7时,CuO/HA复合材料初始饱和吸附量达172.01mg/g;循环使用8次,可保持初始吸附能力的89.27%,表明有较好的吸附性能,可作为一种有效除去水体中亚甲基蓝污染物的高容量吸附材料。     

有机改性水滑石对染料废水的吸附处理研究

采用十六烷基三甲基溴化铵改性制得有机改性水滑石,并用XRD和红外光谱进行表征。考察了有机改性水滑石对染料废水的吸附能力及相关影响因素。结果表明,水滑石改性后对染料吸附能力提高,染料去除率随改性水滑石投加量的增加而提高,随染料初始浓度的增大而降低,温度太高不利于染料的吸附,p H对染料废水的处理效果影响不大。改性水滑石对染料的吸附可用Langmuir等温吸附方程拟合,二级吸附模型能很好地描述改性水滑石对染料的吸附行为。表征结果表明十六烷基三甲基溴化铵进入到水滑石层间,但水滑石结构并没有发生大的变化。     

粉煤灰的混酸改性及吸附性能研究

以粉煤灰为原料,用混酸酸溶制取改性粉煤灰吸附剂,并处理生活污水。结果表明：最佳酸溶时间为3h,其固体溶出率约25wt％;当改性粉煤灰的用量为100g／L时,吸附效果最佳,COD的吸附率达到75．4％,出水达到《城市污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中的二级标准限值（100mg／L）;改性后吸附能力提高了近三倍。     

多孔有机膨润土的制备及对水中硫化物的吸附研究

将膨润土与优质煤粉按一定的比例混合挤压成型,高温焙烧,用氯化十六烷基吡啶进行有机改性,制得了表面为阳离子的多孔有机膨润土.将改性土用于水中硫化物吸附试验,结果表明:最佳吸附条件为pH=8、温度30℃、改性土用量50 g/L、振荡4 h,吸附率达93.6%.     

新型聚胺基微球制备及其吸附蛋白质性质

以反相乳液为模板,通过在聚乙烯亚胺（PEI）水溶液/液体石蜡的W/O乳状液中连续滴加戊二醛的方式,在液滴间聚并过程中,交联剂和PEI在油水界面发生交联反应,制备得到新型的聚胺基交联微球。所得微球表面光滑,球形对称,粒径分布范围0.37～4.29 ?m,平均粒径为 1.44 ?m。微球表面Zeta电位的等电点为10.6,热重分析结果表明交联反应提高了PEI的分解温度。吸附蛋白质的实验结果证明,微球能自脂肪酶、纤维素酶、?-淀粉酶、果胶酶的混合蛋白质溶液中选择性吸附脂肪酶,微球对所检测脂肪酶的最大吸附量为127.8 mg/g。     

以硅藻土为原料制备铯吸附剂及其吸附性能初探

铯是一种极为重要的稀有碱金属资源,在光纤通信、催化、医疗以及能源等领域有着广泛的应用。中国青海、西藏等地的盐湖卤水中蕴藏着储量可观的铯资源有待开发,因此开展溶液中铯离子分离提取技术的研究意义重大。以无毒且价廉的硅藻土为硅源,以三嵌段聚合物P-123为模板剂,采用一步法合成了磷钼酸铵负载量为27%（质量分数）的磷钼酸铵/二氧化硅（AMP/SiO₂）复合吸附材料用于吸附铯离子（Cs⁺）。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（ICP-OES）等对合成的AMP/SiO₂进行了表征,并初步考察了AMP/SiO₂对水溶液中Cs⁺的吸附性能。研究结果表明,AMP较为均匀地分散在介孔二氧化硅的结构和孔道中,并且该复合材料有较大的比表面积（451.2 m²/g）和孔体积（0.95 cm³/g）。此外,该吸附剂对Cs⁺的吸附过程符合拟二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型,Cs⁺平衡吸附容量可达63.45 mg/g。     

黄原胶接枝聚丙烯酸水凝胶的合成及吸附性能——对亚甲基蓝染料的吸附行为

以黄原胶和丙烯酸为原料,N,N’一亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂在水溶液中制得黄原胶接枝聚丙烯酸水凝胶,研究了其对阳离子染料MB（亚甲基蓝）的吸附行为,及对MB@吸附热力学。结果表明,XG—g—PAA水凝胶对MB的吸附行为符合Langmuir吸附等温式,其相关系数为0．9949i。     

酸处理碳纳米管吸附氯气的性能研究

采用盐酸对碳纳米管进行酸处理,考察酸处理碳纳米管对氯气吸附性能的影响。研究表明,经酸处理后的碳纳米管对氯气吸附性能有显著地提高,且在氯气压力0.22 MPa和30℃条件下的最大吸附量为41.6%,而酸处理前样品的最大吸附量仅有29.6%。     

磷钨酸负载锆基金属有机骨架PTA@MOF-808的制备及其吸附脱硫性能

利用原位合成法将磷钨酸（PTA）负载于锆基金属有机骨架材料（MOFs）上,通过X射线衍射（XRD）、红外（FT-IR）、氮气吸附-脱附、扫描电镜（SEM）以及热重（TG）等表征证实了PTA@MOF-808复合材料的成功制备。通过制备的PTA@MOF-808吸附剂在模型油中对苯并噻吩（BT）的静态吸附脱硫实验,考察了PTA负载量、温度、油剂比、模型油硫含量以及不同有机硫对复合材料吸附脱硫性能的影响。实验结果表明：PTA的引入致使MOF-808对正辛烷中BT的吸附量提高了约2倍。PTA@MOF-808吸附速率快、在300 s时基本吸附完全,并且其第6次循环使用吸附BT的吸附量为首次吸附量的86%。最后,通过PTA@MOF-808对BT吸附的动力学和热力学研究表明该吸附过程符合准二级动力学模型,吸附过程包含物理吸附与化学吸附。