新型自组装材料的制备及其对钍的识别研究

以钍(IV)为模板离子,制备了基于硅胶表面修饰的离子印迹聚合物.采用傅立叶变换红外光谱和N2吸附-脱附对其进行了结构表征.通过静态分析和动态分析系统研究了印迹聚合物对钍(IV)的吸附行为及选择性,结果表明该印迹材料对钍(IV)的等温吸附线属于Langmuir吸附模型.与非印迹聚合物相比,离子印迹聚合物对钍(IV)离子有较好的选择识别能力,模板离子钍(IV)相对竞争离子铀(VI)、镧(III)和铈(III)的选择系数分别是50.8,78.3和82.6.并且吸附速率快,10 min即达到吸附平衡,最大吸附容量为56.8 mg/g,可望在分离富集领域获得实际应用.     

硅胶法铜离子印迹聚合物的制备及性能研究

本文描述了用N-3-（三甲氧基硅基）丙基乙二胺（TPED）和2-醛基吡啶在铜离子存在的条件下修饰硅胶表面从而创造出一种新的对铜离子具有较强吸附能力和选择性的铜离子印迹聚合物,同时研究了印迹聚合物对Cu^2＋的吸附性能。     

镉(II)离子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

利用分子印迹技术制备了重金属镉(Ⅱ)的印迹聚合物,并对其识别性能进行定量描述.以镉(Ⅱ)离子为模板,安息香肟为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用本体聚合法制备印迹聚合物.实验结果表明,与未印迹的聚合物相比较,印迹聚合物对镉(Ⅱ)离子具有较好的识别选择性,达到吸附平衡的时间为50 min,初始浓度为10 mg/mL时,吸附量为2.12 mg/g,并推测了该印迹聚合物和镉离子的识别机理.     

Cu2+印迹杂化膜的制备、表征及其吸附特性优化

以壳聚糖/TiO2杂化材料为功能基体,采用分子印迹技术制备了Cu2 印迹杂化膜,并利用红外光谱分析对其进行了表征.吸附选择性研究结果表明:在含等浓度Cu2 、Zn2 和Pb2 的水溶液中,印迹杂化膜表现出对Cu2 具有良好的吸附选择性.通过SAS软件对印迹杂化膜吸附Cu2 的吸附条件进行优化,结果表明最佳吸附条件为:pH约3.6,铜离子浓度99 mg/L,温度60℃,理论吸附率最大响应值为88.97%.     

以Cu2+-邻菲啰啉配合物为模板制备铜离子印迹聚合物

采用分子印迹技术,物质的量比为1∶2的Cu2+-邻菲啰啉配合物为模板,4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,模板、功能单体与交联剂的物质的量比为1∶2∶30,在甲醇中用沉淀聚合法制备了一个铜离子印迹聚合物.该印迹聚合物在室温和pH 5.0的条件下对Cu2+的吸附可以在1h内达到平衡,理论饱和吸附容量(Qmax)为75.01mg/g,印迹因子(IF)为1.77.用该印迹聚合物制备的固相萃取柱对质量浓度为5.0μg/mL的Cu2+的萃取回收率为89.7%,相对标准偏差为4.7%(n=5).表明其有作为分析测定Cu2+时的固相萃取剂的应用前景.     

改性凹凸棒粘土对水溶液中铜离子吸附性能的研究

研究了改性凹凸棒粘土对水溶液中铜离子的吸附规律.结果表明,5%HCl酸活化和400℃热活化的凹凸棒粘土具有很好的吸附性能,粘土添加量为2%时,铜离子的最高去除率分别达到88.1%和90.4%,铜离子的平衡浓度为100 mg·L-1时,粘土的吸附容量分别约为35 mg·g-1和37 mg·g-1.     

4-甲基二苯并噻吩印迹聚合物的制备及其吸附性能

以纳米二氧化硅为载体,4-甲基二苯并噻吩为模板,4-乙烯基吡啶为功能单体,通过表面分子印迹法制备纳米二氧化硅表面4-甲基二苯并噻吩印迹聚合物。利用红外光谱和氮气吸附对其进行表征,同时采用静态吸附实验考察该聚合物的吸附性能。研究结果表明:在载体表面合成了印迹聚合物,其吸附量远大于非印迹聚合物的吸附量,前者吸附动力学符合pseudo-first-order model,后者符合pseudo-first-order model和pseudo-second-ordermodel。印迹聚合物的吸附等温线满足Freundich等温吸附方程,属于多分子层吸附;与结构类似的二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩相比,印迹聚合物对模板4-甲基二苯并噻吩显示了特异的识别选择性与优良的结合亲和性;此外,印迹聚合物还能循环再生利用。     

2,4,6-三氯苯酚磁性印迹聚合物在食品分析中的应用

采用溶胶凝胶法,在磁性硅胶载体表面制备2,4,6-三氯苯酚印迹聚合物,通过多种手段对其微观形貌和结构进行表征,借助静态吸附实验对其吸附性能进行考察.结果显示,磁性印迹聚合物对2,4,6-三氯苯酚的识别过程符合Langmuir模型,最大吸附容量为55.34 mg·g~(-1),且在30 min左右可以达到饱和容量的84%,吸附特性符合伪二级动力学模型.与非印迹聚合物相比,印迹聚合物对混合溶液中的2,4,6-三氯苯酚具有良好的选择性吸附能力.结合高效液相色谱检测技术,所制备的磁性印迹聚合物能够用于黄瓜、苹果和菠菜中2,4,6-三氯苯酚的选择性吸附和检测.     

一种钯离子印迹聚合物的制备优化研究

采用沉淀聚合法, 以PdCl₄²⁻为模板, 以4-乙烯基吡啶(4-VP)、2-烯丙巯基烟酸(ANA)、2-乙酸胺基丙烯酸(AAA)为功能单体, 加入交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)和致孔剂甲醇, 制备钯离子印迹聚合物。通过添加不同种类、用量的功能单体和不同用量的交联剂, 探究不同制备条件对钯离子印迹聚合物制备效果的影响。优化结果表明, 与ANA和AAA功能单体对比, 4-VP和PdCl₄^2–能形成4:1的稳定配合物, 结合常数最大, 印迹效果最好, 是 3 种功能单体中用于制备钯离子印迹聚合物的最佳选择。吸附试验结果进一步表明, 按照模板、功能单体、交联剂用量比例为1:4:40制备的钯离子印迹聚合物对Pd(II)的吸附量最大, 为5.042 mg/g。     

冷冻干燥法铜离子本体印迹聚合物的制备及应用

为实现复杂溶液体系中微量铜离子的分离,将离子印迹技术与溶胶-凝胶法相结合,以铜离子为模板离子,3-氨基丙基三乙氧基硅烷为功能单体,正硅酸乙酯为交联剂,氨水为引发剂,全程以水作溶剂,分别采用传统加热法和冷冻干燥法制备铜离子印迹聚合物(Cu(II)-IIP),研究了制备条件对聚合物吸附性能的影响,并通过傅里叶变换红外光谱(...     

TiO_2/SiO_2复合材料的制备及其光催化性能的研究

以钛酸丁酯和正硅酸乙酯为主要原料,用两步溶胶-凝胶法制备了TiO2/SiO2复合材料,并对其光催化降解活性艳红X-3B溶液的性能进行了研究,考察了Ti∶Si摩尔比、焙烧温度、初始浓度和催化剂用量对其光催化降解率的影响。结果表明,当n(Ti)∶n(Si)=6∶1,焙烧温度为500℃时TiO2/SiO2复合材料的光催化活性最好,比相同条件下纯TiO2的光催化活性有明显提高;相同条件下,降解率随溶液初始浓度的升高而降低,催化剂用量存在最佳值,25 mg/L的活性艳红X-3B溶液,催化剂用量的最佳值为1.6 g/L。     

TiO2/膨胀石墨复合材料的制备及表征

为了提高膨胀石墨和TiO2在污染领域的处理能力,提出了复合材料的制备方法.以硫酸为插层剂、双氧水为氧化剂,采用化学氧化法制备膨胀石墨,高温膨化得到低硫膨胀石墨,然后采用醇热法进一步制备了TiO2/膨胀石墨复合材料.采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对样品进行表征.以汽油为样品油,研究膨胀石墨及TiO2/膨胀石墨对汽油吸附性能.结果表明：TiO2成功负载于膨胀石墨的边缘和内壁,平均粒径为100 nm,形貌为球形.膨胀石墨对汽油的最大吸附量为40 g/g,复合材料对汽油的吸附量随着TiO2含量的增加而逐步降低.     

复合空心TiO2@SiO2纳米微球光催化性能研究

通过聚乙烯吡咯烷酮(PVP)功能化的聚苯乙烯(PS)粒子在SiO2包覆的同时被乙醇/氨水介质溶解,得到了单分散空心SiO2纳米微球,经溶胶-凝胶法与纳米TiO2复合制备得到了TiO2@SiO2纳米球.利用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对制备的TiO2@SiO2纳米球进行了物理特性及光化学性质的初步表征,探讨了SiO2纳米微球的复合对TiO2粒径大小、比表面积、形貌、晶型转变以及光催化活性的影响.在可见光照射下,利用有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)的光催化降解为探针反应,研究了TiO2@SiO2纳米球的光催化活性及适应的pH范围.结果表明,SiO2纳米球的复合能明显提高光催化剂的比表面积及其对RhB的吸附量.同时能明显提高TiO2在可见光下的光催化活性,可见光下照射120min后RhB完全褪色,同时16h后的矿化率达到60%.TiO2@SiO2纳米球在pH 3～9范围内均表现出较高的催化性能.     

金属离子配位作用对槲皮素模板聚合物性能的影响

 采用槲皮素及槲皮素与Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ)的配合物为模板分子,丙烯酰胺（AM）为功能单体,在甲醇中制备了一系列印迹聚合物和非印迹聚合物,并用平衡结合实验研究了聚合物的性能,探讨了金属离子的引入对槲皮素印迹聚合物吸附性能的影响．结果表明,在印迹聚合物的聚合体系中引入金属离子Cu(Ⅱ)和Co(Ⅱ),尤其是Co(Ⅱ)后,印迹聚合物对槲皮素的吸附容量和印迹效果均有明显增加;同时如果在吸附溶液中再加入金属离子,印迹聚合物的吸附容量可以由未加金属离子时的35.99mg/g增加到69.10mg/g,印迹因子则由1.68增加到了1.94．     

介孔材料SBA-15的功能修饰及其对水中铜离子的吸附

以三嵌段共聚物P123作为模板剂,采用水热法合成出具有规则孔道高度有序的介孔氧化硅材料SBA-15,利用3-巯丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷分别对其进行功能化,成功引入对重金属离子有强吸附性能的巯基和氨基,使用XRD、SEM等测试手段对介孔材料进行了表征。吸附实验和Langmuir模型拟合结果表明,巯基和氨基SBA-15对铜离子的理论吸附量分别能达到1.10mmol/g和0.74mmol/g。     

铁负载膨润土对铀(VI)的吸附特性及机理研究

采用膨润土经提纯、钠化及负载铁等过程制备铁负载膨润土,通过静态吸附实验研究了pH、离子强度、吸附剂投加量、U（Ⅵ）初始浓度、阳离子Ca^2＋、Mg^2＋以及阴离子CO3^2-、HCO3^-等对铁负载膨润土吸附模拟废水中U（Ⅵ）的影响,进行了吸附过程动力学、热力学分析,并利用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）探讨了相关吸附机理.试验结果表明,pH值和离子强度是影响吸附效果的重要因素,当溶液pH为6,离子强度为0.01 mol/L NaNO3,U（Ⅵ）初始浓度为19.08 mg/L,铁负载膨润土投加量为0.2 g/L,24 h吸附量达到88.06 mg/g.当pH〈6时,Ca^2＋、Mg^2＋、CO3^2-、HCO3^-的存在分别降低了铁负载膨润土对U（Ⅵ）的吸附效果,而pH〉7时影响作用不大.准二级动力学和Langmuir等温吸附模型对铁负载膨润土吸附U（Ⅵ）的拟合效果较好,SEM和FT-IR分析结果表明铁负载膨润土主要通过羟基络合及离子交换作用结合U（Ⅵ）进入其层间及表面.     

蒸汽相水解法制备磁性光催化剂Fe_3O_4/SiO_2/TiO_2及其光催化性能

采用蒸汽相水解法,以Fe3O4纳米磁性颗粒为磁核,在其表面包覆一层SiO2来阻止光腐蚀,然后将锐钛矿相纳米氧化钛沉积在Fe3O4/SiO2颗粒表面,从而制得核壳结构的Fe3O4/SiO2/TiO2磁性复合光催化材料。用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)、探针式震动磁强计等手段对所制备的产物的结构、形貌、磁强度性能进行表征。以300W汞灯为光源,用亚甲基蓝和酸性红模拟污水中的有机染料来评价复合光催化剂的性能。结果表明,磁性纳米微球中TiO2的含量越大,其光催化性能越好,含TiO2质量分数50%的F3O4/SiO2/TiO2磁性纳米微球可在180min内降解亚甲基蓝模拟染料废水,降解率达99%,在80min内降解酸性模拟染料废水,降解率达98%。     

Fe3O4复合粉体的制备及其对重金属离子的吸附性能

本文研究了Fe3O4复合粉体的制备及其对重金属离子的吸附性能。采用溶剂热法合成出磁性Fe3O4纳米粉体,通过改进的St?ber法和沉淀聚合法对Fe3O4颗粒进行包覆SiO2和PMMA修饰,在氨基改性后进行了重金属离子的吸附测试。采用扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射仪（XRD)和傅里叶变换—红外光谱（FTIR）对所制备的颗粒进行了组成、结构和形貌表征;通过紫外-可见分光光度仪（UV-vis）测定离子浓度来评价复合颗粒对金属离子的吸附性能。结果表明,制备的黑色Fe3O4粉体为尖晶石结构,室温下具有超顺磁性,有很好的磁分离性能;包覆后,得到了均匀、完整的复合微球,粒径大约800 nm;室温下,当pH=6时,微球在2.5小时时对Cu2+的最大吸附容量约为170 mg/g;当pH=7时,微球在2.5小时时对Ni2 的最大吸附量达到72 mg/g。