磁性多壁碳纳米管吸附水中重金属离子的动力学与热力学

采用湿式化学法合成了磁性多壁碳纳米管(MWCNTs),用透射电镜、X-射线衍射、傅里叶变换红外光谱、比表面积分析仪对磁性MWCNTs的表面特性进行了表征.考察了溶液pH值、吸附时间等因素对水中镉(II)、铜(II)和锌(II)吸附过程的影响.结果表明:金属离子的吸附过程强烈依赖于pH值,金属离子的去除率随着溶液pH值的增大而增大,当溶液pH值达到一定值时,去除率达到最大,然后保持不变;吸附动力学分析与等温线拟合表明,准二级模型准确地反映了吸附过程的动力学,Freundlich等温线更好地说明了升高温度有利于吸附的事实.对热力学参数(ΔH0,ΔS0和ΔG0)的计算结果揭示了吸附过程具有自发且吸热的性质.     

磁性多壁碳纳米管对染料刚果红的吸附研究

制备出磁性多壁碳纳米管,通过XRD进行表征,并将其作为吸附剂,去除废水中阴离子染料刚果红,研究刚果红浓度、反应温度对吸附效果的影响.磁性多壁碳纳米管对刚果红的吸附符合准二阶动力学模型,并且该过程符合Langmuir和Freundlich两种等温吸附.     

多壁碳纳米管对水中腐殖酸的吸附行为研究

以多壁碳纳米管为吸附剂对水中腐殖酸（HA）的吸附行为进行了研究,重点考察了各种因素下碳纳米管对腐殖酸吸附效果的影响,如吸附温度、吸附时间、溶液pH、共存离子等.实验结果表明,在15℃,25℃和35℃条件下,多壁碳纳米管对腐殖酸的吸附等温线可以用Freundlich模型模拟,其实验条件下的最大吸附量分别为37.77mg/g,41.89mg/g,52.95mg/g;吸附剂对水中腐殖酸的吸附在12h内可达平衡,且吸附动力学符合拟二级动力学方程;碳纳米管对腐殖酸的吸附量随溶液pH的增加而降低;水中金属阳离子的存在能促进腐殖酸的吸附,不同类型的阳离子对腐殖酸吸附效果影响的大小顺序为：Ca2＋﹥K＋﹥Na＋.     

Cu和Sn改性多壁碳纳米管对VOCs气体的吸附

采用溶胶?凝胶法对多壁碳纳米管进行改性,使SnO₂与MWCNTs复合并掺杂Cu离子。通过SEM、XRD、FTIR对样品M、M+Cu、M+Sn和M+Sn+Cu进行表征,分析其表面微观结构,用静态吸附法测量了不同样品对VOCs的饱和吸附量,并分别从VOCs质量浓度、温度影响等方面进行了分析。结果表明,4种吸附剂样品的饱和吸附量与VOCs质量浓度和温度呈线性相关,且二者数值越大,饱和吸附量越小;在常温（25 ℃）常压下,MWCNTs对VOCs气体的吸附量几乎为0,样品M+Cu的饱和吸附量略小于样品M+Sn,样品M+Sn+Cu的吸附效果最佳,约为M+Sn的2倍,可达37.4 mg/g。     

磁性多壁碳纳米管吸附水中硝基苯酚异构体的研究

研究了利用磁化多壁碳纳米管(MWCNTs)吸附水中硝基苯酚三种异构体(邻硝基苯酚、间硝基苯酚和对硝基苯酚)的过程,考察了MWCNTs投加量、溶液pH值等因素对吸附过程的影响.结果表明:硝基苯酚三种异构体的吸附量随磁性MWCNTs投加量的增加而增大,并且吸附剂量增加到一定阶段后,硝基苯酚三种异构体的吸附量达到平衡.磁性MWCNTs的量为0.8,g/L,且三种异构体的初始浓度为30,mg/L时,它们在水溶液中的去除率为80%～90%左右,而且随溶液pH的增加,各异构体的去除率都呈现先增大后下降的趋势.因此,磁性MWCNTs适合对三种硝基苯酚异构体的吸附.     

激光功率对多壁碳纳米管形貌和连接的影响

为了研究了多壁碳纳米管的连接和表面形貌变化,利用1064 nm光纤激光辐照多壁碳纳米管对其进行连接,并通过扫描电镜观测其连接现象。通过改变激光功率密度和辐照时间,研究其对碳纳米管的连接效果及其表面形貌改变。结果表明：激光功率密度对多壁碳纳米管的表面形貌和连接质量均有影响;当激光总功率密度约为90 W/cm2时,可观测到碳纳米管的连接;由于热累积效应,当激光总功率密度较高时,激光诱导孔洞结构和纳米粒子在碳纳米管的壁管上大量出现,碳纳米管的长径比也严重下降,这对碳纳米管的应用极其不利。     

磁性纳米Fe_3O_4颗粒掺杂多壁碳纳米管修饰的葡萄糖生物传感器

磁性纳米Fe3O4颗粒掺杂多壁纳米碳管混合分散于壳聚糖中,得到壳聚糖胶质液.将其修饰到玻碳电极表面,通过交联剂戊二醛固定葡萄糖氧化酶,制得一种新型的传感器.该传感器在pH=6.8的磷酸盐缓冲溶液中,对葡萄糖的线性响应范围为1.0×10^-5-2.3×10^-2mol/L,响应时间5.3 s.     

金属粒子掺杂的多壁碳纳米管气敏性研究

分别利用化学还原和电化学镀覆方法,对经过浓硫酸浓硝酸混合液酸化预处理的多壁碳纳米管进行Pd和Cu的掺杂,并制备成电流型气敏传感器.以甲醛、苯、甲苯、二甲苯作为测试气体,通过电化学分析仪测试它们在不同气体种类和体积分数下的响应.实验结果表明,传感器在常温下具有较高的灵敏度和重复性,金属粒子的掺杂使传感器的灵敏性和选择性都有较大的改变.影响气敏特性的主要因素包括：碳纳米管自身的结构缺陷、气体分子与金属团簇的反应、金属粒子形成的局部催化活性中心.     

原位聚合法制备多壁碳纳米管/聚乙烯复合材料的研究

通过原位聚合法制备改性的多壁碳纳米管和聚乙烯复合材料.讨论偶联剂对催化活性、复合材料力学性能等的影响.实验表明:经过酸化和偶联剂改性的多壁碳纳米管通过二次负载钛系活性可达2.0×103g/g.h左右,分子量为2.0×105左右,当复合材料中多壁碳纳米管质量分数达2.5%时拉伸强度可超过30 MPa.     

炭膜负载多壁碳纳米管的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

针对多壁碳纳米管(MWCNTs)去除染料过程中存在吸附饱和后需额外进行固液分离、纯多壁碳纳米管膜抗折强度低且易碎等问题,以高强度的活性炭基微孔炭膜(C膜)为基膜,使用磁控溅射法生长Ni基催化剂,再使用化学气相沉积法在负载催化剂的膜表面生长MWCNT以制备MWCNTs/C膜,将所得MWCNTs/C膜浸渍在浓硝酸中12 h...     

多壁碳纳米管-离子液体修饰电极测定Cu~（2＋）

采用涂覆法制备多壁碳纳米管（MWCNT）-离子液体（[BMIM]PF6）修饰电极,研究Cu2＋在该修饰电极上的阳极溶出伏安行为。考察了实验条件对Cu2＋电化学行为的影响。研究表明,Cu2＋在修饰电极上可得到灵敏的溶出峰。在优化的实验条件下,Cu2＋在1.0×10-6～1.0×10-5mol/L浓度范围内与其氧化峰电流呈良好的线性关系,相关系数为0.998 4,检出限为9.0×10-8mol/L。该修饰电极制备简单,重现性好,用于微量铜的检测,效果良好。     

交联阳离子淀粉对重金属离子的吸附性能研究

对常规的阳离子淀粉先进行交联,制得交联阳离子淀粉.研究了pH,金属离子的初始质量浓度、药剂投加量、接触时间对重金属离子(主要是Cr3 ,Cu2 ,Pb2 和Cd2 )吸附性能的影响,发现当重金属离子初始质量浓度＝50 mg/L、吸附剂投加量＝0.5 g/L,接触时间＝30 min时,Pb2 ,Cu2 ,Cr3 在pH＝6时吸附容量达到最大,分别为97.94%,99.46%,84.30%,而Cd2 在pH＝7时达到最大,其值为99.36%,交联阳离子淀粉对Cr(Ⅵ)的吸附效果不大,仅为29.38%.此外,运用红外光谱对反应机理初步进行了探索.     

水合二氧化钛对重金属离子的选择性,吸附及机理探讨

本文较系统地讨论了无定形水合二氧化钛(A_m-HTDO)作为无机离子交换剂对某些重金属元素的离子交换选择性,提出了利用此物质分离重金属离子的可能性,并对重金属离子的选择性吸附机理进行了初步的探讨。     

改性茵糠对水中铜离子的吸附能力

以食用茵茵糠的吸附能力为基础,对其进行化学改性：在10g茵糠中,加入250mL,0．5mol,／L草酸溶液,于30℃下搅拌90rain,经抽滤、水洗干燥后得到草酸改性茵糠吸附剂,并研究了其对Cu（Ⅱ）的吸附性能和吸附机理．实验结果表明,用20rag／L改性茵糠处理50mLCu（Ⅱ）模拟废水,在溶液pH为5．0,初始重金属浓度15mg／L,处理时间90min的最佳条件下,吸附量为0．69mg／g,吸附率可达91．94％,出水达到国标GB8978-1996中总铜的三级排放标准．茵糠作为处理重金属废水的吸附剂具有广阔前景,不仅为废水处理提供了一种环保、经济的处理方法,而且为农作物废弃物茵糠提出了一个资源化利用的新思路。     

碱浸硅藻土对重金属离子的吸附性能

利用吸附性能强、价格低廉、资源丰富的硅藻土为吸附剂对重金属离子铅进行吸附研究。研究发现未经处理的硅藻土对铅有一定的吸附效果但不明显,通过简单的碱浸处理工艺提纯后,其对铅的吸附效果明显改善。通过单因素试验确定吸附的最佳条件,并利用正交试验确定碱浸工艺的最优条件,最后利用SEM进行验证分析。结果表明,最优的碱浸提纯工艺为质量分数为5%的氢氧化钠,60℃处理90min。对于10mL的硝酸铅溶液(20mg/mL),在碱浸硅藻土用量0.06g、温度25℃和pH为5的条件下进行吸附,对Pb2+的去除率可达88.32%;SEM分析发现,碱浸提纯后的硅藻土表面上的被堵塞的孔隙被打开,部分杂质被去除,体系通透性增加,从而使得处理后的硅藻土吸附性能提高。     

多壁碳纳米管/氧化亚铜的制备及其对N-甲酰吗啉的光催化性能

采用液相还原法制备多壁碳纳米管/氧化亚铜（MWCNTs/Cu₂O）复合微球。利用傅立叶变换红外光谱仪（IR）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等对样品进行官能团分析、物相分析和形貌观察,结果表明：多壁碳纳米管以纵横穿插方式与氧化亚铜形成复合微球。对比氧化亚铜和多壁碳纳米管/氧化亚铜对目标有机物N-甲酰吗啉的光催化活性,结果表明：多壁碳纳米管/氧化亚铜复合催化剂的催化效果明显优于氧化亚铜。     

多壁碳纳米管负载ZnO纳米复合材料的制备及其光催化性能研究

采用溶胶法,以醋酸锌和硝酸处理过的多壁碳纳米管（MWCNTs）为主要原料,制备了MWCNTs-ZnO光催化复合材料。通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）等手段研究了制得样品的形态结构;通过紫外-可见分光光度计（UV-vis）,在紫外光照射下,分析比较了MWCNTs-ZnO复合材料、MWCNTs和ZnO的混合物以及纯ZnO对甲基橙光催化降解的性能。结果表明：在相同条件下MWCNTs-ZnO复合催化剂对甲基橙光降解有着最高的光催化活性。讨论了复合催化剂用量、重复使用等因素对甲基橙光催化降解效果的影响,并就复合催化剂的抗光腐蚀机制进行了初步的探讨。     

聚丙烯接枝多壁碳纳米管的结构表征

聚丙烯/多壁碳纳米管的混合液,在光引发剂存在下,经紫外光照射24 h,通过自由基的反应,制备了聚丙烯接枝多壁碳纳米管 (PP-g-MWNT),并用透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、广角X射线衍射(WAXD)、热重分析仪(TGA)、激光拉曼光谱(Raman)进行了表征。结果表明：PP包覆在短的MWNT上,PP-g-MWNT出现PP的特征FTIR峰及WAXD衍射峰,说明PP接枝到MWNT上;连接于MWNT上的PP具有不同的微晶晶型;PP-g-MWNT的接枝率为10.4%左右;经PP接枝后,MWNT本身的结构未发生变化。     

改性杨絮纤维素对重金属离子的吸附

以两步法非均相反应合成了偕胺肟基杨絮纤维素,并用傅里叶变换红外光谱对其结构进行表征。将合成的纤维素用于吸附废水中的重金属离子,采用重铬酸钾溶液模拟含重金属离子废水,考察了吸附时间、溶液的pH以及重铬酸钾溶液初始质量浓度对改性纤维素吸附效果的影响。结果表明,改性杨絮纤维素在重铬酸钾溶液初始质量浓度为1g/L、pH为2的条件下吸附容量达到70.6 mg/g,对Cr~(6+)的吸附过程符合Langmuir吸附等温式,改性杨絮纤维素对重金属离子的吸附效果良好。