石墨烯-Fe_3O_4@SiO_2纳米复合材料去除水溶液中甲基红的研究

采用水热合成法制备Fe_3O_4并与SiO_2同时负载于石墨烯表面,得到石墨烯-Fe_3O_4@SiO_2纳米复合材料.运用SEM,TEM,XPS,FTIR,XRD等技术对石墨烯-Fe_3O_4@SiO_2纳米复合材料进行表征.以甲基红作为有机污染物代表,研究了甲基红溶液pH、吸附时间、温度及甲基红初始浓度对石墨烯-Fe_3O_4@SiO_2纳米吸附性能的影响.结果表明:石墨烯-Fe_3O_4@SiO_2纳米复合材料对甲基红吸附符合Langmuir等温吸附模型和拟二级动力学模型;热力学研究表明,吸附是吸热和自发过程.因此,石墨烯-Fe_3O_4@SiO_2纳米复合材料可作为从水溶液中去除有机污染物的高效吸附剂.     

荧光共价有机框架材料的研究进展

共价有机框架材料(covalent organic framework materials,COFs)是一类多孔结晶性有机材料,它通过共价键连接有机构筑单元制备.COFs具有密度低、比表面积大、孔径可调控、稳定性高等优点,因此被应用到气体储存、吸附、光电、催化和化学传感等领域,其中具有ACQ/AIE效应的荧光COFs材料更是引起了广泛的关注.文章对荧光COFs材料的分类、连接方式、拓扑结构和应用进行了归纳和总结.     

有机污染物在碳纳米管上的吸附解吸动力学研究

为了分析研究有机物在碳纳米管上的吸附/解吸动力学机理,选用原始单壁碳纳米管(r-SWNTs)和氧化单壁碳纳米管(O-SWNTs)作为吸附剂,对比了2种碳纳米管对1,3-二氯苯(1,3-DCB)、2,4-二氯酚(2,4-DCP)和硝基苯(NBZ)3种不同污染物的吸附和解吸行为.研究结果表明:与非极性有机污染物相比,极性有机污染物具有相对较快的快吸附/解吸阶段和相对缓慢的慢吸附/解吸阶段.有机污染物在氧化碳纳米管上的吸附解吸动力学速率比在原始碳纳米管上缓慢,这主要是由于碳纳米管与有机污染物间的氢键和π-π电子供受体等的特殊作用所致.研究结果对碳纳米管在废水处理中的应用具有指导意义,同时可为评价碳纳米管的环境风险提供重要的技术参考.     

石墨烯吸附材料的制备与应用研究进展

石墨烯具有独特的结构、优异的性能,在诸多领域有广泛的应用.石墨烯层的原子均为表面原子,其表面积非常大,是天然的吸附材料.其易于制备、成本低廉等优势使得石墨烯吸附材料成为水处理研究中的热点.石墨烯及其复合材料已经在重金属、染料、杀虫剂、抗生素、石油等污染物的治理方面得到应用.综述了石墨烯吸附材料的制备方法以及其在污水处理方面的应用.分析了污染物在石墨烯吸附材料上的吸附行为,并讨论了石墨烯与污染物的相互作用.着重关注官能团对石墨烯吸附材料性能的影响,从化学视角提出了设计高效石墨烯吸附剂的思路.     

新型壳聚糖磁性材料的制备及其染料吸附机理探究

为了有效解决染料废水对环境造成的污染,本文制备了一种铜离子配位螯合的壳聚糖磁性复合材料用于染料废水的吸附.复合材料Cu@CTS@Fe_3O_4通过壳聚糖与铜离子的配位螯合及磁性粒子Fe_3O_4的引入成功制备,使用FTIR, SEM, TGA对制备出的材料进行了结构和形貌的表征,同时以活性艳红(RBR)作为吸附对象,进行了详细的吸附动力学研究和等温吸附研究.吸附实验表明,在pH=2时,Cu@CTS@Fe_3O_4对RBR的吸附能力最大,为831.22 mg/g.本研究为壳聚糖基吸附剂在染料废水处理领域的应用提供一些相关参考数据和理论指导.     

GO/APT复合材料对水中Cd(II)的吸附研究

将氧化石墨烯(GO)与凹凸棒土(APT)通过插层化学的方法制备了氧化石墨烯/凹凸棒土(GO/APT)复合材料,并研究了其对水中Cd(II)的吸附性能,考察了pH值、温度、吸附时间和吸附剂的用量等因素对吸附性能的影响.研究结果表明:制备的GO/APT复合材料具有优异的吸附性能.在温度为298 K、pH值为7、t=24 h条件下,该复合材料对水中Cd(II)的最大吸附量为216.0 mg·g^-1,其吸附等温线符合Langmuir方程、吸附过程可用准1级动力学方程描述.吸附热力学研究表明该吸附过程属于自发吸热过程.与纯GO和APT粉末相比,GO/APT复合材料对水中的Cd(II)的吸附性能更好.     

物理化学法处理含铜废水及铜二次资源化研究进展

综述采用无机吸附剂、有机吸附剂、有机-无机复合材料吸附剂以及生物吸附剂等物理化学方法处理含铜废水及铜二次资源化的研究应用情况.物理化学法处理含铜废水的主要机理为表面能吸附、离子交换、螯合、膜分离、渗透等.物理化学法处理含铜废水具有处理方法简便、吸附剂可重复使用、无二次污染以及铜可回收利用等优点.     

OH-Fe-有机柱撑膨润土的制备及其对苯酚的吸附试验研究

研究了羟基铁(OH-Fe)-有机柱撑膨润土的制备方法,并将其作为苯酚的吸附剂,探讨OH-Fe-有机柱撑膨润土对苯酚吸附的影响因素及吸附机理.在原土进行钠化的基础上,做出铁柱撑剂对其进行无机柱撑改性;再用CTMAB对其进行有机柱撑改性.结果表明:有机改性的柱撑膨润土,能大幅度提高对苯酚的吸附能力.将OH-Fe-有机柱撑膨润土作为PRB的反应介质应用于修复苯酚污染的土壤和地下水是可行的.在有机吸附剂用量30 g/L、吸附时间45 min、pH为8的水体中苯酚(10 mg/L)去除率达到82.8%,处理后苯酚质量浓度达到地下水水质Ⅲ类标准.     

铁改性生物炭的制备及水体修复应用综述

铁改性生物炭被认为是一种环境友好型吸附剂，可用于处理多种水体污染，其吸附能力及吸附特性由于不同的制备方法而存在差异.鉴于此，综述了铁改性生物炭常见的制备方法及其对水体污染物（重金属、氮、磷、有机物）的修复应用，并对其主要的吸附机理进行总结.重点阐述了铁改性生物炭的原料选择、物理化学预处理、热解温度以及改性方法等对生物炭性质以及水环境中有机无机污染物吸附效果的影响，以期为铁改性生物炭在水环境修复中的高效应用提供科学依据.最后，对铁改性生物炭未来的研究方向提出了一些建议.     

H_6P_2W_(18)O_(62)/MOF-53(Al)复合材料的制备及其对水溶液中亚甲基蓝的吸附性能

采用水热法制备金属有机骨架复合材料H_6P_2W_(18)O_(62)/MOF-53(Al),研究其对水溶液中阳离子染料亚甲基蓝(MB)的吸附性能.为了探究其成分和结构,对材料进行IR和XRD表征.对影响吸附效果的因素如初始浓度、溶液的初始p H和体系温度进行系统的研究,结果表明酸性溶液和高温有利于吸附剂对亚甲基蓝的吸附,等温吸附模型符合Langmuir等温吸附模型,在298 K条件下,该复合物对亚甲基蓝的最大吸附量为87.41 mg/g,说明该复合物对阳离子染料具有良好的吸附性能.复合物对染料MB的吸附动力学由二级动力学模型控制,热力学参数表明此反应是自发吸热的.     

基于人工智能优化石墨烯纳米复合材料吸附水体重金属污染研究进展

鉴于石墨烯纳米材料的优异性能,笔者对其作为载体掺杂不同物质制备出的石墨烯基复合材料在污染水体中吸附重金属等污染物的相关研究文献进行了梳理。结果发现:结合人工智能建模技术优化去除污染水体中重金属过程的工艺参数,能进一步提升石墨烯纳米复合材料对水体中重金属污染物的吸附效率,对污水修复治理具有潜在的研究价值和应用前景。此外,笔者还通过石墨烯负载纳米复合材料的制备、应用及基于人工智能建模优化去除过程的案例对不同优化方法进行了归纳,提出加强人工智能建模研究,在有效降低石墨烯纳米复合材料制备成本的同时,提高其在应用中的回收利用。     

钛锂铝水滑石/延迟焦的制备及其CO_2吸附性能研究

采用共沉淀法,以延迟焦(DC)为载体制备钛锂铝水滑石/延迟焦复合材料吸附剂(Ti_1Li_3Al_4/xDC,其中,x为钛锂铝水滑石与延迟焦的质量比),探讨该吸附剂的CO_2吸附性能。通过X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG-DSC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等分析方法对复合材料结构、形貌、热稳定性、表面官能团等进行表征;考察x和焙烧温度等因素对复合材料CO2吸附性能的影响。研究结果表明:当x=3,焙烧温度为600℃时,复合材料Ti_1Li_3Al_4/3DC的CO_2吸附量最高,为58.2 mg/g,且10次循环后的吸附稳定性良好。     

持久性有机污染物的吸附研究进展

文章综述了活性炭、沸石、各种黏土矿和碳纳米管等多孔物质作为吸附剂处理水体中持久性有机污染物的研究进展,并对将来吸附材料的发展趋势做出预测.     

生物质吸附去除水环境中多环芳烃的研究进展

多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中的持久性有机污染物,具有毒性大、难降解的特点.综述了生物质吸附去除水环境中PAHs的国内外研究现状,着重介绍了常用生物质吸附剂如菌类、藻类、淀粉类、纤维素类和木质素类生物质及其燃烧产生的生物质炭在吸附去除水环境中PAHs的研究进展.对生物质吸附材料的选择、吸附过程的影响因素等进行了分析,并展望了生物质吸附PAHs可能的发展方向.     

聚甲基丙烯酸-g-壳聚糖膨润土复合材料的制备及其对阳离子染料的吸附性能

以壳聚糖、甲基丙烯酸和膨润土为原料,过硫酸钾为引发剂,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,经过接枝共聚反应制备了聚甲基丙烯酸-g-壳聚糖/膨润土纳米复合材料,并将其应用于阳离子染料结晶紫(CV)、亚甲基蓝(MB)及孔雀石绿(MG)的吸附,考察了吸附剂用量、时间、pH及初始浓度对吸附行为的影响.结果表明,制备的吸附剂对3种染料脱色率达96.5%以上,最大吸附量分别为151.74,341.2,122.6mg·g-1.吸附过程符合准二级吸附速率方程和Langmuir等温吸附模型.     

锆基金属有机框架的绿色合成及其对染料废水的吸附性能

传统锆(Zr)基金属有机框架(MOFs)材料大多使用有毒的配体和溶剂合成,在去除污染物的同时引入新的污染物。采用水热法合成了以L-天冬氨酸(LA)为配体的Zr基MOFs材料MIP-202,以期开发一种绿色环保且具有优异吸附性能,并可循环利用的吸附剂。以亚甲基蓝(MB)为去除对象,研究pH、吸附时间、温度和共存离子对MIP-202吸附性能的影响,拟合了动力学和热力学参数,并考察了吸附剂的循环利用性能和实际应用效果。结果表明：吸附容量随pH的升高而增大;吸附过程属于放热反应,并遵循准二级动力学和Langmuir吸附等温式,最大吸附容量为192.31 mg/g;吸附性能受共存离子的影响较小;5次循环使用后吸附容量仍有初始吸附容量的85.10%。模拟纺织废水试验表明该吸附剂具有实际应用价值。     

微型柱法富集水中微量有机物的研究

引言 近年来,国外有许多应用大网状树脂微球作为吸附剂富集水中痕量有机污染物的文献报导。G.A.Junk等人做了大量的基础性工作,国内也有人采用国产高分子多孔微球成功地富集了水中有机污染物。为了便于挥发性组份的富集并适宜于少量水样,G.A.Junk等人和A.Tateda等人又研究了树脂吸附的微型柱方法。由于该法不必浓缩洗脱液,可直接进行分析,而减少了挥发性组份的损失。     

硅藻土/壳聚糖复合物对化工厂废水的净化性能研究

用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对硅藻土进行修饰,通过硅烷偶联剂改善硅藻土的片层结构,利用溶液插层法将硅藻土负载于壳聚糖上,制备出硅藻土/壳聚糖复合物.采用热重分析、红外光谱、X-射线衍射和透射电镜对硅藻土/壳聚糖复合物的热性能、形貌、结构进行表征.结果表明,壳聚糖与硅藻土形成了稳定的结构,增加了硅藻土的片层结构,有利于提高复合吸附剂的吸附性能.然后以制备的复合物为吸附剂,研究了温度、时间和用量对亚甲基蓝、大豆油、苯乙酮以及Cr(Ⅵ)的吸附影响.另外,对比了壳聚糖、硅藻土和复合吸附剂对化工厂废液的处理能力.结果显示,复合吸附剂的吸附性能优于单一组分的吸附剂,且复合吸附剂对上述化工厂多组分污染物的最大吸附率分别为90.6%、83.2%、73.1%和86.7%.     

ZIF-8及其复合材料制备与应用研究进展

沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)材料，具有比表面积高、孔结构有序、结晶度及多金属位点高、热稳定性及化学稳定性强等优点，对水体污染物具有较强吸附作用.ZIF-8与其他材料复合产生的协同效应，使催化吸附作用更强，且对污染物更具针对性，在工业废水处理中具有应用前景.该文概述了ZIF-8及其复合材料制备和应用的研究进展，展望了ZIF-8复合材料未来可能的研究方向.     

海藻酸钠复合吸附材料研究进展

海藻酸钠具有良好的生物相容性、亲水性、以及特殊成形性,相对于其他吸附材料原料丰富易得、价格低廉被广泛用于吸附重金属离子、染料、抗生素、农药、表面活性剂等污染物.文章介绍了海藻酸钠交联水凝胶、互传网络凝胶、海藻酸钠小颗粒吸附剂复合材料以及磁性复合材料吸附污染物的研究进展.海藻酸钠复合材料脱附后可以重复使用且能保持良好的吸附效果,是一种非常有前途的生物聚合物材料.