磁性双金属有机骨架材料的制备及其对水中四环素的吸附

本文采用一锅法制备了磁性双金属有机骨架材料Fe₃O₄@MIL-53(Fe,Al)，并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)以及振动样品磁强计(VSM)等手段对其进行表征。将Fe₃O₄@MIL-53(Fe,Al)用于吸附去除水中的四环素，考察了吸附剂用量、pH、吸附时间和四环素初始浓度对吸附效果的影响。吸附实验结果表明，Fe₃O₄@MIL-53(Fe,Al)对四环素的吸附动力学符合准二级动力学模型，吸附等温线符合Langmuir模型，最大吸附量为284.09 mg/g。此外，Fe₃O₄@MIL-53(Fe,Al)呈超顺磁性，可通过外加磁场快速回收，且具有良好的循环吸附性能。因此，磁性双金属有机骨架材料Fe₃O₄@MIL-53(Fe,Al)作为吸附剂在处理四环素废水方面有着广阔的应用前景。     

纳米复合材料Fe3O4@RGO@C18对四环素的吸附研究

将制备的Fe₃O₄磁性粒子外层包裹了一层RGO(石墨烯)，又继续在Fe₃O₄@RGO材料表面修饰了C₁₈，从而得到了Fe₃O₄@RGO@C₁₈纳米材料。对所制备的样品材料进行形貌、结构等的表征，并对水中的四环素进行了吸附实验的研究。通过对Fe₃O₄@RGO@C₁₈纳米材料的红外线光谱检测，扫描电子显微镜检测，透射电子显微镜，能谱，磁性进行表征，同时用磁性纳米材料吸附水中的四环素，考察了溶液p H、反应温度、震荡时间、初始四环素的浓度等因素对吸附过程的影响。研究结果表明Fe₃O₄@RGO@C₁₈纳米粒子为具有类三明治结构的核壳结构且分散均匀，复合效果好，粒径很小。当pH为7、温度为25℃、振荡时间为40 min、四环素的质量浓度为80 mg/L时为最佳条件，吸附量为77.56 mg/g...     

常压下Fe3O4@C磁性复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附

以共沉淀法合成的Fe₃O₄为载体,在常温常压下,利用浓硫酸蔗糖碳化法制备出Fe₃O₄@C磁性复合材料,通过傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和磁学测量系统（MPMS）手段对合成的磁性复合材料进行表征,并研究了Fe₃O₄@C对水中亚甲基蓝的吸附性能。考察了吸附剂用量、溶液pH、吸附温度、震荡时间等因素对吸附过程的影响。结果表明,Fe₃O₄@C表面分布有大量不规则的孔道,其饱和磁化强度为18.45emu/g;当亚甲基蓝初始浓度为100mg/L,吸附剂加入量1g/L,吸附时间150min,吸附温度25℃,pH=12时,得到吸附容量为96.74mg/g。Fe₃O₄@C对水中亚甲基蓝的吸附符合Langmuir模型,吸附过程动力学符合准二级动力学方程,吸附过程是吸热及熵增加的过程;Fe₃O₄@C经过稀硫酸溶液解吸之后可以重复利用。     

Fe3O4@壳聚糖磁球的制备及对刚果红的吸附性能研究

以Fe³⁺、Fe²⁺以及壳聚糖为主要原料，制备Fe₃O₄@壳聚糖磁球。选择染料刚果红进行静态吸附，考察吸附条件对Fe₃O₄@壳聚糖吸附量的影响。结果表明，pH为4时具有较好的吸附效果，吸附时间为120 min时Fe₃O₄@壳聚糖的吸附达到平衡。Lagergren动力学模拟和韦伯-莫里斯粒子内扩散模拟结果显示以化学吸附为主，由吸附剂表面吸附和孔道内缓慢扩散共同控制。     

Fe3O4@P-AC复合材料对水中头孢类抗生素的吸附效果研究

以菌糠为原料,采用共沉淀法制备Fe₃O₄@P-AC复合材料。考察了溶液pH、初始质量浓度、吸附剂质量浓度和离子强度4个因素对吸附头孢他啶效果的影响,并进行等温吸附模型和吸附动力学拟合。结果表明,头孢他啶的吸附符合准二级动力学模型,吸附过程以化学吸附为主。与Langmuir方程相比,头孢他啶的吸附过程更适合用Freundlich方程进行描述,吸附过程以多分子层吸附为主。当溶液pH为6、初始质量浓度为50 mg/L、Fe₃O₄@P-AC质量浓度为2 g/L时吸附效果最佳。同时,通过SEM、FT-IR等对Fe₃O₄@P-AC进行表征,结果显示Fe₃O₄@P-AC表面疏松多孔且官能团丰富,说明有利于对头孢他啶的吸附。     

Fe3O4@MOF-199@C18的制备及其对亚甲基蓝吸附的影响

采用水热法合成了Fe3O4@MOF-199@C18磁性纳米材料,并以此为吸附剂进行对亚甲基蓝的吸附实验,考察了Fe3O4@MOF-199@C18材料的吸附性能。通过红外光谱、扫描电镜、透射电镜等手段对该磁性材料进行了表征,结果表明此合成材料为质地均匀、表面多孔的磁性纳米材料。Fe3O4@MOF-199@C18磁性纳米材料吸附亚甲基蓝的最佳吸附条件为:pH为4,振荡时间为35 min,材料用量为5 mg,亚甲基蓝初始浓度为3 mg/L时,Fe3O4@MOF-199@C18磁性纳米材料对亚甲基蓝的吸附量为12.81 mg/g。重复利用实验结果表明,Fe3O4@MOF-199@C18材料至少可以重复利用7次。     

Fe3O4@SA/MWCNTs复合凝胶球的制备及对亚甲基蓝的吸附

以海藻酸钠为骨架，结合多壁碳纳米管和Fe₃O₄通过悬浮滴定CaCl₂溶液法制备Fe₃O₄@SA/MWCNTs复合凝胶球。使用SEM、BET、XRD、FT-IR、XPS、VSM等表征手段对所制备的材料进行表征，并采用单因素控制变量法探究了Fe₃O₄@SA/MWCNTs对MB的吸附性能和影响因素。结果表明：Fe₃O₄@SA/MWCNTs具有较大的比表面积和孔容积；材料具有良好的超顺磁性，其饱和磁化强度高达13.82 emu/g，属于软磁范畴；在30℃、pH为9的环境下，1.0 g/L Fe₃O₄@SA/MWCNTs对50 mL 20mg/L MB溶液吸附300 min后，吸附率高达97.01%，吸附量达到19.40 mg/g；同时此吸附剂在pH为4～10的范围内都具有良好的吸附效果；对MB的吸附过程更符合Langmuir等温模型和伪二级动力学模型，该吸...     

Fe3O4/δ-MnO2纳米片的制备及其对 亚甲基蓝的吸附研究

采用拓扑氧化法制备δ-二氧化锰六边形纳米片,通过共沉淀法控制pH=10,使Fe2+与Fe3+发生共沉淀形成四氧化三铁沉积于δ-二氧化锰纳米片表面,形成Fe3O4/δ-MnO2磁性六边形纳米片。研究了铁用量对Fe3O4/δ-MnO2结构和晶相的影响。利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电子显微镜（FESEM）等技术手段对其进行表征分析。研究了Fe3O4/δ-MnO2磁性纳米片对亚甲基蓝溶液的吸附行为,系统分析了吸附剂用量、亚甲基蓝初始浓度和吸附时间对吸附效率的影响。Fe3O4/δ-MnO2六边形纳米片尺寸大小均一,边长约为100 nm。该材料对亚甲基蓝表现出良好的吸附性能,当吸附时间为1 h时吸附量约为2.7 mg/g,去除率约为86.3%。     

磁性壳聚糖微球制备及其对Pb2+的吸附性能研究

课题利用化学共沉淀法制备出Fe₃O₄粒子,在壳聚糖溶液中加入Fe₃O₄粒子进行改性,成功制备出磁性壳聚糖微球。课题以Pb²⁺作为吸附目标,探究了磁性壳聚糖微球对Pb²⁺的吸附的最优条件,并对磁性壳聚糖微球进行回收、再利用。结果表明,50 mL,50 mg/L Pb²⁺溶液投加量为150 mg、pH为6、温度35℃、时间为1 h是吸附实验的最佳条件,制备的吸附剂具有较好的吸附量和Pb²⁺去除率,且能够实现回收再生,具有环境友好性。     

Fe3O4@Y(OH)CO3的制备及其对磷酸根吸附性能的研究

首先用均相沉淀法制备了Fe₃O₄@Y(OH)CO₃吸附剂,用SEM、TEM、IR、XRD和SQUID对其结构和性质进行表征;然后通过吸附磷酸盐溶液,考察了pH值、吸附时间对磷酸根吸附量的影响。实验结果表明,Fe₃O₄@Y(OH)CO₃为表面光滑的核壳结构,对磷酸根有较好的吸附性,pH值为3时,吸附效果最好;120 min时达到吸附平衡,平衡吸附量约为36.62 mg/g。     

Fe3O4/SnS2复合材料在染料降解中的应用研究

建立了基于光芬顿技术的染料去除方法,该方法采用Fe₃O₄/SnS₂作为光芬顿催化剂构建反应体系,研究了Fe₃O₄/SnS₂复合材料中的最佳Fe/Sn比,并对所构建反应的机理进行探究。结果表明,在Fe/Sn比为1.0时,制备得到的Fe₃O₄/SnS₂复合材料对亚甲基蓝(MB)的去除效率最高。基于Fe₃O₄/SnS₂复合材料所构建的复合材料对于亚甲基橙和罗丹明B也均具有出色的降解能力。同时即使经过5次循环使用,Fe₃O₄/SnS₂复合材料对MB的降解依然可以维持在80%以上。所建立的方法有助于实现水环境中染料的高效去除,具有实际应用的潜力。     

纳米复合材料Fe3O4@Zn-MOF对孔雀石绿的吸附

本文利用水热法制备磁性Fe3O4,并用超声法合成Zn-MOF,并最后用水热法制备成了Fe3O4@Zn-MOF纳米材料.用所制得的Fe3O4@Zn-MOF纳米复合材料作为吸附剂吸附孔雀石绿溶液,通过SEM等方式对实验样品进行表征,然后利用分光光度法测定吸附结果.通过控制变量法分别研究了振荡时间、孔雀石绿溶液初始浓度、吸附剂用量的影响,结果显示:Fe3O4@Zn-MOF纳米复合材料吸附孔雀石绿的最佳条件为:材料用量为8 mg、振荡时间为2.5 h、孔雀石绿溶液浓度为16 mg/L.实际最大饱和吸附量的平均值为43.37 mg/g.     

H2O2改性稻杆作为Pb2+吸附剂的工艺优化

H₂O₂改性稻杆作为Pb²⁺吸附剂,具有改性工艺环保、简单、成本低,以及对Pb²⁺吸附率高等特点,是一种优良的改性剂。优化改性工艺,制备优良吸附性能的H₂O₂改性稻杆具有较强的实用价值。详细探讨了改性工艺的影响因素如pH值、H₂O₂用量、Fe²⁺/H₂O₂物质的量之比、改性温度、改性时间、稻杆颗粒度和稻杆用量等对改性效果的影响,在单因素实验的基础上,通过正交实验和对比实验对改性工艺进行了进一步优化。得出最适宜的改性工艺为：在100 mL的溶液中,不加FeSO₄的情况下,稻杆用量为3 g,改性pH值为8,H₂O₂用量为稻秆用量的30%,稻杆颗粒度为40目,改性温度为20℃,改性时间为4 h。用2 g H₂O₂改性稻秆处理100 mL 200 mg/L的Pb²⁺废水时,对Pb²⁺的吸附率为94.45%,吸附容量为9.445 mg/g,表明H₂O₂改性稻秆具有优良的吸附性能。     

磁性Fe3O4/BN复合材料制备及其细胞毒性研究

通过液相法在含有氮化硼纳米片的三乙二醇溶液中原位还原乙酰丙酮铁,成功制备了磁性的Fe₃O₄/BN复合纳米材料,并初步考察了它的细胞毒性。结果表明,Fe₃O₄/BN复合纳米材料具有一定的抗肿瘤效果。     

功能化磁性纳米复合材料Fe3O4-mPD/SP吸附Cr(Ⅵ)研究

在超声波条件下先制得纳米Fe₃O₄颗粒,再在超声波辐照下一步合成氨基、亚氨基和磺酸基修饰的功能化磁性纳米复合材料Fe₃O₄-mPD/SP（50∶50）,采用TEM、XRD、IR、TGA、VSM及BET对其进行表征,考察了其对Cr(Ⅵ)的吸附性能,结果表明：溶液pH对Cr(Ⅵ) 吸附影响显著,pH=2时,吸附效果最好;吸附剂投加量、竞争性阴离子（Cl^-,NO₃^-,SO₄^2-）、温度等均会对吸附Cr(Ⅵ) 造成一定影响。等温吸附数据符合Freundlich模型,K_F=34.464 mg^1-(1/n)·L^1/n·g^-1,n=3.861;对Cr(Ⅵ) 的吸附为自发过程,?G⁰<0,?S⁰=73.368 J·mol^-1·K^-1,?H⁰=19.375 kJ·mol^-1;准二级动力学方程能很好地描述Cr(Ⅵ) 在Fe₃O₄-mPD/SP（50∶50）上的吸附行为,k₂=1.324×10^-3 g·mg^-1·min^-1,q_e=77.157 mg·g^-1;推测出吸附机理包括静电吸附,氧化还原和离子交换。     

Fe3O4@HBP-NH2复合材料对水中重金属离子的选择性吸附

将Fe₃O₄@NH₂磁性粒子与端氨基超支化聚酰胺(HBP-NH₂)通过亲核加成反应，制备Fe₃O₄@HBP-NH₂复合材料，分析了Fe₃O₄@HBP-NH₂对模拟废水中Pb²⁺、Cd²⁺和Cu²⁺的吸附行为。研究结果表明，Fe₃O₄@HBP-NH₂复合材料已被成功制备，并且该材料仍然能够实现快速磁性分离。同时，吸附实验表明，当t=120 min、pH=4.5、T=55℃和Fe₃O₄@HBP-NH₂添加量为1.0 g/L时，Fe₃O₄@HBP-NH₂对Pb²⁺、Cd²⁺...     

羧基化磁性Fe3O4复合材料的制备及其对水体中Pb2+的吸附研究

以采用共沉淀法制备的磁性Fe₃O₄为核,通过硅烷化及酰胺化反应,制备了羧基化磁性Fe₃O₄复合材料（Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH）,通过红外光谱仪（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、磁强度计（VSM）和X射线衍射仪（XRD）等对复合材料的结构进行了表征,并对不同作用条件下Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH吸附Pb²⁺的效果及Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH的重复使用效能进行了研究。结果表明,具有Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH结构的复合材料已被成功被制备,且该材料仍然能够实现快速磁性分离;Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH对Pb²⁺的静态吸附动力学数据更符合准二阶动力学,吸附时间为100 min、pH=4.5、Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH用量为1.0 g/L时,Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH对Pb²⁺的最大吸附容量为208.7 mg/g,且Langmuir方程更能描述该吸附等温过程;Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH对Pb²⁺的吸附是吸热过程;Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH对Pb²⁺的吸附量随时间延长先增加后趋于稳定,随pH值的增加先增加后减小;相比于一价阳离子,溶液中二价Ca²⁺、Mg²⁺的存在对吸附反应具有一定抑制作用;Fe₃O₄?SiO₂?NH?COOH吸附Pb²⁺后可洗脱再生,连续重复使用6次后对Pb²⁺的去除率仍大于50 %。     

改性氧化铝对饮用水中氟离子的吸附性能研究

采用浸渍法制备ZrCl₄改性γ-Al₂O₃吸附剂,探究了吸附剂用量、初始F-浓度、吸附时间以及溶液pH值对吸附量的影响。结果表明,ZrCl₄改性浓度为2(wt)%,吸附剂ZrCl₄-Al₂O₃投加量为4g·L^-1,溶液初始pH值为4,吸附温度为25℃,吸附时间为24h时,吸附效果最好,吸附量为17.08mg·g^-1,相较于未改性γ-Al₂O₃提高了149.4%。吸附过程符合Freundlich吸附等温方程和准二级动力学模型,是一种优势放热吸附过程。     

Fe3O4/MWCNTs湿式催化降解PVA废水

通过共沉淀法将Fe₃O₄负载到多壁碳纳米管中,制备Fe₃O₄/MWCNTs纳米材料。通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能谱仪(EDS)、N₂物理吸附仪和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对样品的结构、形貌和表面性能进行了表征。结果表明,Fe₃O₄成功负载到MWCNTs表面,并且表现出良好的分散性和均一性。在等号pH=2.5、催化剂添加量为1.5 g/L、反应温度为275℃、氧气压力为1.0 MPa条件下,将Fe₃O₄/MWCNTs纳米材料作为催化剂,采用湿式氧化法降解质量浓度为2%的PVA废水,反应120 min后,降解率为93.6%,黏均分子量降低了99.0%,溶液中的大分子酚、醛和酮类等物质被氧化为相对分子质量较小的酸类物质等,实现了对PVA废水的降解。     

改性果胶-Fe3O4磁性微球制备及对Pb 2+吸附性能

合成了一种琥珀酸酐改性果胶-四氧化三铁（Fe₃O₄）磁性微球吸附剂,分别采用扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）等手段对样品进行了表征,并研究了其吸附铅离子（Pb ²⁺）的性能。研究结果表明：成功制备了琥珀酸酐改性果胶-Fe₃O₄磁性微球,改性果胶包覆四氧化三铁几乎没有改变Fe₃O₄的尖晶石结构,其表面疏松多孔;改性果胶-Fe₃O₄磁性微球对铅离子的吸附符合准二级动力学方程、Langmuir等温吸附方程,吸附过程主要为化学吸附。最佳吸附条件：吸附时间为600 min,吸附温度为40 ℃,溶液pH为5,吸附剂添加量为20 mg,溶液中Pb ²⁺质量浓度为800 mg/L。改性果胶-Fe₃O₄磁性微球吸附剂用于脱除毛蚶子、扇贝酶解液中的Pb ²⁺,Pb ²⁺去除率分别为76.47%和80.34%,效果良好。