盐酸改性西瓜皮不溶性膳食纤维对亚硝酸盐的吸附作用

以西瓜皮为原料提取不溶性膳食纤维(IDF),并通过HCl改性,对比HCl改性西瓜皮不溶性膳食纤维(HCl-IDF)和未改性IDF对亚硝酸盐的吸附作用,探讨pH值、振荡温度、HCl-IDF添加量、吸附时间、NO-₂初始质量浓度对HCl-IDF吸附NO-₂的影响。结果表明,经HCl改性后,西瓜皮IDF对NO-₂的吸附量提升为原来的2倍;当HCl-IDF添加量为12.5g/L时,去除率为64.6%,并趋于吸附平衡;NO-₂初始质量浓度达到40mg/L时,吸附量接近饱和;升高温度、降低pH值、延长吸附时间有利于HCl-IDF对NO-₂的吸附,在pH值1.5、温度328K、吸附时间70min时可达吸附平衡;HCl-IDF对NO-₂的吸附平衡可以通过Langmuir等温方程拟合,吸附动力学行为符合Langergren准二级动力学模型,该吸附过程以化学吸附为主;HCl-IDF对NO-₂的吸附是一个吸热自发反应。     

KMnO4和KOH改性椰壳生物炭的制备及其去除废水中铀的机理研究

用KMnO₄和KOH对椰壳生物炭进行改性,制备成改性椰壳生物炭。采用傅立叶红外光谱对其进行了表征,探究了吸附剂投加量、温度、溶液pH和U(VI)初始质量浓度对U(VI)吸附性能的影响,分析了其吸附铀的机制。结果表明:在T=298 K、c₀=10~80 mg/L,pH=5的条件下,改性椰壳生物炭对U(VI)的吸附能力达到4.82 mg/g;改性椰壳生物炭的—OH可与U(VI)发生络合反应;改性椰壳生物炭对U(VI)的吸附符合准二级动力学模型、粒子内扩散模型以及Langmuir等温吸附模型。     

巯基功能化纤维素气凝胶材料的制备及其对Cr(Ⅲ)的吸附

为了对制革废水中Cr(Ⅲ)进行有效处理,减少制革废水中Cr(Ⅲ)的含量,研究了巯基功能化纤维素气凝胶的吸附作用。首先,以脱脂棉为原料、NaOH/尿素/H₂O为溶剂、CS₂为改性剂,对纤维素分子中羟基进行功能化改性,经溶剂置换与冷冻干燥制备出巯基功能化纤维素气凝胶材料（CS₂-MCC）,通过单因素试验及正交试验确定最佳制备条件,并对材料的官能团结构与表面形貌等进行分析;其次,研究了CS₂-MCC对Cr(Ⅲ)的吸附能力。结果表明：CS₂-MCC的最佳制备条件是CS₂用量为0.5 mL/g、硫酸镁用量为20 mL/g、改性时间为6 h、改性温度为40 ℃;CS₂-MCC对Cr(Ⅲ)的最大吸附容量为75.792 mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,ΔG^θ＜0,表明CS₂-MCC对Cr(Ⅲ)吸附为自发进行的单分子层吸附及化学吸附;经处理后的Cr(Ⅲ)含量降至1.470mg/L,可达标排放。所制备的巯基功能化纤维素气凝胶材料三维网络丰富,吸附性能优异,克服了纤维素基吸附材料多呈现粉末难以循环利用和吸附选择性较差的缺点,可对制革废水中的Cr(Ⅲ)进行有效吸附。     

安徽明光凹凸棒石粘土对锶、铯、钴的吸附特性研究

采用静态吸附实验方法,研究了吸附时间、溶液pH值、吸附剂投加量和溶液初始浓度等因素对凹凸棒石粘土吸附Sr₂₊、Cs₊和Co₂₊的性能,并通过等温吸附模型拟合对其吸附过程及吸附机理进行了探讨。结果表明：凹凸棒石粘土对Sr₂₊、Cs₊和Co₂₊的吸附效果依次为Co₂₊ > Cs₊> Sr₂;Freundlich和D-R等温吸附模型能较好地描述凹凸棒石粘土对Sr₂₊、Cs₊和Co₂₊的吸附过程,其中,凹凸棒石粘土对Sr₂₊和Cs₊的吸附以物理吸附为主,而凹凸棒石对Co₂₊的吸附过程以化学吸附为主,并且其吸附方式主要为离子交换的方式发生。     

纳米Al2O3分离富集环境样品中的铊

 研究了纳米Al₂O₃对铊的吸附性能,考察了吸附热力学,最佳酸度和吸附容量.实验结果表明:在最佳pH条件下,铊定量、快速地被吸附在纳米Al₂O₃材料上;其2,20,40 ℃时最大吸附容量分别为4.44, 5.78, 6.28 mg·g^-1;等温吸附线呈现可逆的Langmuir吸附形式.吸附反应的焓变ΔH⁰和熵ΔS⁰均为正值,ΔG⁰为负值,说明该过程是自发的吸热反应.被吸附在纳米Al₂O₃上的金属离子能采用1.00 mL 0.25 mol·L^-1 HCl溶液定量洗脱, 其回收率达到98%.该法对铊的检出限为0.84 μg·L^-1,相对标准偏差(RSD)为2.4%, 已成功地应用于实际水样和多金属结核样品GBW07296的测定,分析结果令人满意.     

聚三嗪亚胺的合成及从水溶液中吸附铀

利用熔盐法合成了聚三嗪亚胺(polytriazineimide,PTI),并用来吸附水中的U(VI)。在常温下,PTI对铀的最大饱和吸附量达到了135.5 mg/g,与g-C₃N₄相比,是g-C₃N₄饱和吸附量的54.2倍。通过对动力学与吸附等温线模型的探究,发现PTI对U(VI)的吸附符合准一级动力学模型,说明PTI吸附U(VI)属于物理吸附。同时,Langmuir吸附等温线模型能更好地拟合PTI对U(VI)的吸附过程,说明U(VI)在PTI上属于单层吸附。通过对吸附铀后的材料进行XPS表征,发现铀在吸附后的价态没有改变,仍为U(VI)。     

改性膨润土矿物材料制备试验

以提纯后的钠基膨润土为原料，采用四氧化三铁磁体合成磁性膨润土，通过改变合成过程中的pH值、 温度、 搅拌聚合时间以及改性剂用量，根据改性磁性膨润土吸附铜离子的效果，判断实验条件对改性磁性膨润土的影响. 确定最佳的改性条件为合成时pH值12，合成过程温度40℃，搅拌聚合时间2.5h，吸附时间60min，改性剂(n_Fe∶n_Si=3∶1)用量30%(质量分数），产品最佳循环利用次数4次. 通过扫描电镜、 透射电镜、 XRD和电子探针等对产品进行表征分析，结果表明改性膨润土具有较好的吸附能力，利用四氧化三铁复合可以制备出性能优良的磁改性膨润土.     

Li3O+超碱团簇的结构及储氢性能的理论研究

采用杂化密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311++G (d, p)基组水平上对Li₃O ^{0, +}超碱团簇的几何结构和稳定性进行理论计算,并研究了Li₃O⁺团簇的储氢性能。结果表明,Li₃O⁺团簇结构相比中性Li₃O团簇结构的动力学稳定性要高。氢分子在Li₃O⁺团簇表面能以介于物理吸附与化学吸附之间的形式吸附,每个Li原子最多可以有效吸附三个H₂,储氢质量分数可达33.01 wt%。H₂分子在Li₃O⁺团簇表面的平均吸附能范围为1.959~3.591 kCal/mol,该吸附能满足在近室温条件下可逆吸放氢反应的热力学要求。     

纤维素基多孔碳的制备及其CO2吸附性能研究

以甲基纤维素为原料,改变水热碳化温度得到不同水热产物,随后对其进行化学活化得到多孔碳样品。研究水热温度对多孔碳样品形貌和孔结构的影响,测试了样品在不同压力下的CO₂吸附性能。结果表明,水热温度对纤维素基多孔碳的孔结构影响较大。随着水热温度的升高,其比表面积、孔容、微孔比表面积、微孔孔容均呈现出先增大后减小的趋势,平均孔径则先减小后增大。CO₂吸附量也先增加后减小。样品ACe-270在纤维素基多孔碳中吸附性能最优,在温度为25 ℃、压力分别为0.1、0.2、0.3、0.4 MPa的条件下,其CO₂吸附量分别为0.65、1.92、3.76、5.23 mmol·g^-1。     

汉氏菱形藻(硅藻)对银的吸附效应研究

 通过汉氏菱形藻(Nitzschia hantzschiana Rabh)在不同Ag⁺离子浓度和不同吸附时间下对Ag⁺离子吸附的试验,发现汉氏菱形藻对Ag⁺离子的吸附符合Freundlich方程,Q=0.08×ρ^0.7,在研究范围内,吸附时间对吸附量的影响很小.该藻富集银的较适宜的条件是:吸附时间2h,室温,溶液pH值近中性.     

铈对Fe3Al基合金室温力学性能的影响

在Ｆｅ３Ａｌ中添加适量的Ｃｅ可以显著提高合金的高温强度和塑性，分析表明，这是由于Ｃｅ的加入改变了合金表面氧化层的组成，抑制或推迟了Ａｌ和环境水的反应，并且在基体中形成了许多弥散分布的富Ｃｅ相。     

无机铈基吸附剂的合成及对氟的吸附研究

在研究水合氧化铈对氟离子吸附的基础上，成功研制了无机铈基吸附剂(CFA)。对CFA吸附氟的性能进行试验研究。结果表明，CFA吸附氟的速度快，吸附量大，吸附模式符合Freundlich方程，溶液的低pH值有利于CFA对氟的吸附。表征了CFA的物理化学特征，探讨了CFA的除氟机理，推测CFA的羟基在氟的去除中起到重要作用。     

铈对Cr12铁素体不锈钢抗高温氧化性能的影响

参照标准HB 5258-2000中的增重法对不同铈含量的Cr12铁素体不锈钢的抗高温氧化性能进行测试,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)技术等实验手段进行氧化形貌观察和氧化物物相分析,并对氧化物的生成热力学进行了计算. 实验结果表明:氧化物的分析结果与热力学计算结果相吻合. 在600℃、700℃及800℃较低温度时生成的氧化产物为具有尖晶石结构的M_3O_4型氧化物,具有良好的保护性,铈的添加可促进这种氧化膜的形成,降低氧化速率;在900℃时生成的氧化产物类型主要为M_2O_3型,保护性差,晶粒细的含铈钢初期氧化速率快,但是铈可改善氧化膜与基体的黏附性,在氧化后期阻止实验钢进一步的剧烈氧化. 利用反应元素效应和晶粒尺寸效应可以较好地解释该氧化动力学机制.     

Adsorption of Fluoride Ion by Inorganic Cerium Based Adsorbent

Excess of fluoride in drinking water is harmful to human health, the concentration of F^- ions must be maintained in the range of 0.5 to 1.5 mg/L. An inorganic cerium based adsorbent (CTA) is developed on the basis of research of adsorption of fluoride on cerium oxide hydrate. Some adsorption of fluoride by CTA adsorbent experiments were carried out, and results showed that CTA adsorbent has a quick adsorption speed and a large adsorption capacity. Adsorption follows Freundlich isotherm, and low pH value helps fluoride removal. Some physical-chemical characteristics of CTA adsorbent were experimented, fluoride removal mechanism was explored, and results showed that hydroxyl group of CTA adsorbent played an important role in the fluoride removal.     

二氧化铈前驱体煅烧过程中的遗传性研究

用尿素均匀沉淀法制备了不同形状的二氧化铈前驱体，研究了前驱体形貌、大小、结晶度以及煅烧温度对CeO2颗粒形貌、大小、结晶度的影响．煅烧过程中球形和棒状前驱体煅烧前后颗粒的形状和大小基本不变，颗粒在形貌和尺寸上具有遗传性，片状前驱体在形状上有遗传性．随着煅烧温度的升高，球形颗粒热分解和原子重排速度增大，CeO2颗粒结晶度增大，但是颗粒形状和大小变化都不大．前驱体颗粒的形貌和结晶度影响CeO2颗粒的结晶度，粒径较小、结晶度较低的粉体热分解和原子结构重排都相对容易，煅烧后CeO2颗粒结晶度较高．     

The pl “violet shift” of cerium dioxide on silicon

CeO₂ thin film was fabricated by dual ion beam epitaxial technique. The phenomenon of PL violet shift at room temperature was observed, and the distance of shift was about 65 nm. After the analysis of crystal structure and valence in the compound were carried out by XRD and XPS technique, it was concluded that the PL shift was related with valence of cerium ion in the oxides. When the valence of cerium ion varied from tetravalence to trivalence, the PL peak position would move from blue region to violet region and the phenomenon of “violet shift” was observed.     

Fe-Cu混合氧化物催化湿式氧化低浓度磷化氢实验研究

采用催化湿式氧化法对低浓度磷化氢净化进行实验研究,制备铁、铜单体催化剂以及Fe-Cu混合氧化物催化剂和Fe-Cu-Ce混合氧化物催化剂.研究反应温度和气体流量对磷化氢净化效率的影响.实验结果表明:当反应温度为50℃,气体流量为200mL/min,氧气浓度为0.5%-3.0%,磷化氢入口质量浓度为0.8-1.0g/m~3时,以Fe-Cu混合氧化物作催化剂,磷化氢的净化效率达到70%;当加入稀土元素铈对催化剂进行改性后,净化效率提高到76%,且催化剂的稳定性增强;当温度较高、气体流速较低时,净化效率较高;低浓度磷化氢可以用催化湿式氧化法来脱除.     

PAH模板调控六棱片状碳酸铈形成机理的研究

以聚烯丙基氯化铵(PAH)为模板剂,(NH_4)_2CO_3为沉淀剂,采用液相法合成了特殊形貌的碳酸铈晶体.利用激光共聚焦显微镜、扫描电镜、红外光谱(FT-IR)及X射线衍射(XRD)等技术研究了不同反应时间碳酸铈形貌的变化,并对碳酸铈晶体的形貌和结构进行了表征.结果表明:在模板剂PAH的作用下,碳酸铈的形貌由最初的棒状逐渐向六棱片状转化,这一过程与PAH对碳酸铈晶体不同晶面的取向吸附有关.采用材料模拟软件Material Studio对PAH与碳酸铈晶面的静电吸附过程进行了模拟,从而揭示了PAH模板调控碳酸铈形貌的机理.     

糠醛吸附干燥过程中的吸附剂选择

室温下在实验装置上用工业吸附剂（活性炭、硅胶、氧化铝、沸石）对工业糠醛进行吸附干燥,测定出各种吸附剂的吸附容量及动态附量。在此条件下,糠醛的最大干燥程度在９３．５％～９８．２％之间。最有效的吸附剂是ＮａＡ型沸石,它以较高的动态吸附、较低的结焦性、较高的稳定性（２０个周期）优于其它工业吸附剂。