GO/GA-g-PAMPS复合水凝胶的制备及其对阳离子染料的吸附性能

以自制氧化石墨烯(GO)、阿拉伯胶(GA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为原料,采用一步水热法制备了GO/GA-g-PAMPS复合水凝胶,利用FTIR、XRD、SEM对复合水凝胶结构进行了表征。考察了水凝胶对阳离子染料亚甲基蓝(MB)和结晶紫(CV)的吸附性能。结果显示:在GO质量浓度为0.3 g/L、凝胶用量为0.05 g、溶液pH为7、温度为50℃、染料初始质量浓度为200 mg/L时,凝胶对MB和CV的吸附量和吸附率分别为395.68、381.70mg/g和98%、96%。经5次循环后,凝胶对MB和CV的吸附率仍能达到82.6%和81.2%。吸附等温线和动力学研究表明,凝胶对MB吸附更符合Freundlich模型,对CV的吸附更符合Langmuir模型,准二级动力学模型能更好地描述两种阳离子染料的吸附过程。热力学研究表明,水凝胶对两种染料吸附是自发、吸热和混乱度增加的过程。     

聚丙烯酸/氧化石墨烯复合水凝胶制备及对亚甲基蓝吸附

以丙烯酸(AA)为原料,二丙烯酸酯(Pul DA)分散的氧化石墨烯(GO)纳米胶粒(GO-Pul DA)为增强剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,通过自由基共聚合制备了一系列结构均一的聚丙烯酸/氧化石墨烯复合水凝胶(PAA/GO-Pul DA)。考察了BIS质量浓度、GO质量浓度以及溶液pH值对复合水凝胶力学性能、吸水性和亚甲基蓝(MB)吸附量的影响。结果表明,当GO质量浓度从0.1 g/L增加至1.0 g/L时,复合水凝胶拉伸强度从5.0 k Pa增加至10.4 k Pa,断裂伸长率高于100%,当GO的质量浓度为0.3 g/L时,复合水凝胶的断裂伸长率最高为151%;复合水凝胶表现出pH敏感的高吸湿性,pH从3.0增加至6.8时,平衡溶胀比(SRe)变化可达386 g/g,pH=6.8时最大SRe高达490 g/g。当溶液pH值从3.0增加至11.0时,PAA/GO-Pul D对MB的平衡吸附量(qe)可增加1 400~1 500 mg/g,pH=11.0时最大的qe高达1 789 mg/g。复合水凝胶对MB的吸附行为符合准一级动力学模型。5次吸附-解吸附循环后,相对于首次吸附,PAA/GO-Pul D对MB的吸附能力仍保持高达60%,解吸附效率高于90%。     

玉米淀粉/羧甲基纤维素生物复合凝胶的制备及吸附行为研究

以玉米淀粉与羧甲基纤维素（CMC）为骨架，以丙烯酸（AA）、丙烯酰胺（AM）、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）为单体制备复合凝胶，对复合凝胶材料进行表征。以亚甲基蓝（MB）为吸附质，考察复合凝胶吸附剂对阳离子染料吸附过程的动力学和热力学行为，分析阳离子强度、水体pH值、染料初始质量浓度等对吸附剂吸附性能的影响。结果表明：玉米淀粉-CMC-g-AA-AM-AMPS凝胶是一种表面多孔的吸附材料，其比表面积为24.939 7 m2/g，平均吸附孔径为8.668 2 nm。凝胶对MB的吸附过程与准二级动力学模型和Langmuir模型拟合较好，属于单分子层的化学吸附。阳离子对凝胶吸附MB有明显抑制作用，抑制效果为Al3+>Ca2+>Na+。随着离子强度的增加，抑制作用越明显。在投加量为0.1 g、温度为298 K、pH值为11.0、MB初始质量浓度为2 000 mg/L条件下，吸附剂最大吸附量达到1 938.82 mg/g、去除率为96.94%，能有效去除MB。     

笋壳渣对阴阳离子染料的吸附特征及机制研究

为实现竹笋加工废弃笋壳（BSS）的综合利用,将笋壳逐级提取甾醇、木糖后产生的笋壳渣（BSSE）作为吸附材料,选用典型的阳离子染料亚甲基蓝（MB）和典型的阴离子染料酸性大红（AS）作为吸附质,研究BSSE对阳离子染料和阴离子染料的吸附特征及机制。结果表明：随着溶液初始pH的增大,BSSE对MB的去除率大体呈上升趋势,而对AS的去除率大体呈下降趋势;当MB溶液和AS溶液的初始质量浓度均为100 mg/L时,BSSE的最佳投加质量浓度为1.5 g/L,此时去除率分别可达99.5%和95.7%;BSSE吸附MB的过程较好地符合Freundlich和Elovich模型,吸附可自发进行,以化学吸附为主,物理吸附为辅;吸附AS的过程较好地符合Langmuir和Elovich模型,吸附可自发进行,以物理吸附为主,化学吸附为辅。     

黄原胶接枝聚丙烯酸水凝胶的合成及对亚甲基蓝阳离子染料的吸附性能

以黄原胶和丙烯酸为原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,在水溶液中合成黄原胶接枝聚丙烯酸(XG-g-PAA)水凝胶,考察了pH值、吸附时间、阳离子染料亚甲基蓝(MB)的初始浓度等对水凝胶吸附性能的影响,研究了水凝胶对MB的等温吸附行为。结果表明,当pH值大于5.0时,XG-g-PAA水凝胶对MB有较大的吸附量;水凝胶吸附平衡时间为5 h;室温下随着MB初始浓度的增大,水凝胶对MB的吸附量较大;水凝胶对MB的吸附行为符合Freundlich吸附等温模型,其相关系数为0.985 54,吸附过程以化学吸附为主。     

介孔钨铬杂多酸/Go/PANI材料对甲基橙的吸附性能

以SiW_(11)Cr/GO/PANI为吸附剂,研究了其对模拟染料废水甲基橙溶液的吸附性能,考察了甲基橙溶液的初始pH值、SiW_(11)Cr/GO/PANI催化剂的用量、甲基橙溶液的初始浓度等对催化剂吸附率和去除率的影响,结果表明:催化剂投加量为10mg、溶液的pH值为6、甲基橙溶液的浓度为15mg/L,染料甲基橙的最大去除率能达到95.11%。     

聚丙烯酸/锂藻土纳米复合水凝胶对亚甲基蓝吸附性能的研究

研究了聚丙烯酸/锂藻土纳米复合水凝胶对染料亚甲基蓝的吸附性能,考察了不同吸附条件,包括凝胶用量、染料浓度、吸附时间及溶液p H条件等对水凝胶吸附效果的影响。实验结果表明,水凝胶对亚甲基蓝的吸附过程在30 min内即能达到平衡,吸附速度快;最大吸附容量高达1 192.9 mg/g,是普通吸附剂吸附容量的几十倍,吸附效果好;凝胶的吸附等温线拟合结果符合Freundlich模型,动力学拟合结果显示,凝胶对亚甲基蓝的吸附过程符合二级动力学模型。     

CMS/AMPS/AM水凝胶的制备及其对亚甲基蓝的吸附

采用水溶液聚合法制备出CMS/AMPS/AM水凝胶型吸附剂。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等对水凝胶的形貌、结构进行表征,并对水凝胶吸附阳离子染料亚甲基蓝(MB)的性能进行了研究。结果表明:CMS/AMPS/AM水凝胶对MB的吸附量随吸附时间、水凝胶加量和初始浓度增加先增加后逐渐达到平衡;吸附量随p H值的升高先增加后降低;共存离子浓度越高,吸附量越低。     

PAM/SA/CNFs复合水凝胶的制备与性能研究

通过溶液交联聚合法制备了聚丙烯酰胺(PAM)/海藻酸钠(SA)/纤维素纳米纤维(CNFs)半互穿网络结构复合水凝胶。研究了不同添加量的CNFs对SA/PAM/CNFs复合水凝胶的溶胀性能和力学性能的影响;并测定了该复合水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附性能。结果表明:当CNFs添加量为0.1ω/%时,复合水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附效果最好,且平衡溶胀度最大为9.47,复合水凝胶压缩应力达到114.64 kPa。     

P(AM-AANa)水凝胶在染料污水处理中的应用研究

水凝胶作为一种新型的高分子吸附材料,在染料废水的处理方面有着广泛的应用。为了研究水凝胶对不同染料的选择性吸附性能,将实验室制备的P(AM-AANa)水凝胶用于对碱性藏花红(ST)、亚甲基蓝(MB)、孔雀石绿(MG)及结晶紫(CV)四种染料废水的吸附实验中,对比水凝胶对不同染料的吸附性能,并利用SEM对照水凝胶在吸附染料前后的形貌。实验结果表明,P(AM-AANa)水凝胶对MB的吸附效果最佳,然后依次为CV、MG和ST,P(AM-AANa)水凝胶对ST、MB、MG及CV的吸附率分别为2. 6%、16. 2%、7. 9%以及12. 0%。所制备的水凝胶对不同染料存在差异性吸附,这一结论可以为研制染料专属吸附剂提供一定的研发思路和参考价值。