磁性氧化石墨烯对水中Pb~(2+)吸附性能的研究

以氧化石墨烯为载体,以Fe~(3+)和Fe~(2+)发生化学共沉淀形成的具有磁性的铁氧化物纳米粒子为磁性源,采用化学方法制备了Fe_3O_4/GO二元复合材料,并利用TEM、XRD、FTIR等手段对Fe_3O_4/GO二元复合材料进行了物理表征,结果表明成功合成了磁性氧化石墨烯。研究了此二元复合材料的吸附动力学、吸附等温线及初始pH值对吸附的影响,考察了Fe_3O_4/GO对水中Pb~(2+)的去除效果。结果表明,pH在7.0时复合材料的吸附效果最好,吸附时间在210 min左右时达到吸附平衡,最大吸附量为135.7 mg·g~(-1)。     

颗粒13X分子筛/凹凸棒土对重金属Pb~(2+)的吸附及其影响因素研究

以凹凸棒土为粘接剂制备颗粒13X分子筛/凹凸棒土吸附剂,考察不同煅烧温度下所制复合材料的孔结构、表面形貌、热稳定性及其对Pb~(2+)去除率,并以所制吸附剂为填料进行柱实验,研究其去除Pb~(2+)的机理及废水中Pb~(2+)浓度和水力负荷对吸附效果的影响。结果表明,适当提高煅烧温度,可增大复合材料的比表面积和孔体积,有利于废水中Pb~(2+)的吸附,但当煅烧温度高于700℃时,材料的晶体结构被破坏,比表面积由492.50 m~2·g~(-1)急剧下降至2.80 m~2·g~(-1);13X分子筛/凹凸棒土吸附剂可通过中和沉淀、过滤截留和离子交换吸附等方式有效去除废水中的Pb~(2+),填充柱的穿透时间随水力负荷和Pb~(2+)浓度的增大而缩短,当水力负荷为7.4 m~3·m~(-2)·h~(-1)时,13X分子筛/凹凸棒土颗粒的饱和吸附量最大,为542 mg·g~(-1)。     

颗粒13X分子筛固定床对水中Zn~(2+)的去除

以粉末13X分子筛为原料、凸凹棒土为粘合剂制备了颗粒13X分子筛复合材料,采用扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、比表面积分析仪等对其形貌和结构进行表征,研究了颗粒13X分子筛固定床对Zn~(2+)的去除及其机理。结果表明,颗粒13X分子筛具有微孔-介孔-大孔的多级孔结构,BET比表面积达442. 95 m~2·g~(-1),仍保留了粉末13X分子筛的晶相结构;颗粒13X分子筛固定床除Zn~(2+)的机理主要为离子交换吸附和化学沉淀作用,并且穿透点出水pH在7左右,吸附饱和后材料中锌的含量为9. 75%;颗粒13X分子筛固定床中去除Zn~(2+)的过程符合Thomas模型,不同流速下对Zn~(2+)的平衡吸附量为1. 36～1. 81 mmol·g~(-1)。     

磁性核壳Fe_3O_4@TiO_2纳米材料的制备及光催化性能表征

为解决TiO_2光催化纳米材料在使用过程中不易回收的问题,采用直接水解法成功制备了磁性核壳结构Fe_3O_4@TiO_2纳米材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对其物理化学特性进行了表征,并且考察了制备工艺条件,如钛酸四丁酯(TBOT)用量、氨水用量、反应温度、反应时间等因素对Fe_3O_4@TiO_2纳米颗粒光催化效果的影响。结果表明,TiO_2在Fe_3O_4颗粒表面进行了有效的包覆,形成了良好的包覆层,优化后制备工艺条件为:TBOT用量1.0 m L、氨水用量0.3 m L、制备温度85℃、制备时间4h,所得Fe_3O_4@TiO_2纳米材料对罗丹明B的催化降解效率明显提高,罗丹明B降解率达到98%。对负载前后纳米颗粒的磁滞回线进行测试发现,TiO_2的包覆并未明显减弱Fe_3O_4的磁性,所制备的可回收磁性Fe_3O_4@TiO_2催化剂具有良好的稳定性和重复利用性能。     

纳米Fe_3O_4强化混凝沉淀处理含油废水

本文采用共沉淀法制备纳米Fe_3O_4,将其和混凝剂PAC协同处理工业含油废水。试验结果表明:纳米Fe_3O_4对PAC处理含油废水的效果有着明显的增强作用;当废水温度为35℃,加入PAC为3.0 g/L,纳米Fe_3O_4为2.5 g/L、pH=8.0、反应时间为25 min时,COD_(cr)去除率可达86.25%     

凹凸棒土负载纳米铁/镍去除水中Zn(Ⅱ)的性能与机理研究

针对纳米零价铁易团聚和表面形成钝化层的问题,以凹凸棒土为载体、镍为掺杂金属,制备了凹凸棒土负载铁/镍复合材料(用A-Fe/Ni表示)。由SEM可观察到A-Fe/Ni中的纳米Fe/Ni长链变短、且有单个纳米Fe/Ni球形颗粒出现。比表面积测定结果表明,A-Fe/Ni的BET比表面积为86.17 m2·g-1,远高于纳米Fe/Ni的比表面积(33.62 m2·g-1)。平均粒径也由负载前的178.52 nm减小到了69.63 nm。A-Fe/Ni相比纳米Fe/Ni对水中Zn(Ⅱ)有更快的去除速率和更好的去除效果,以2 g·L-1投加量对100 mg·L-1Zn(Ⅱ)进行吸附,10 min即可达到99.8%的去除率,而成本仅为后者的1/3。A-Fe/Ni除锌机理主要是化学吸附,吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型和Langmuir吸附模型,最大吸附量为133.33 mg·g~(-1)。     

多孔纳米球NiFe2O4的制备、表征和性质研究

用简单的水热法合成多孔纳米球NiFe_2O_4,采用SEM、EDS和XRD等方法对该材料的表面形貌和结构进行表征.利用多孔纳米球NiFe_2O_4作为光催化剂,在紫外光照射下对亚甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)和甲基橙(MO)三种有机染料进行降解,并对其光催化反应机理进行了研究.此外,对多孔纳米球NiFe_2O_4的电化学性能进行了研究,当工作电极的电流密度为0.6A·g~(-1)时,比电容为309F·g~(-1).且多孔纳米球NiFe_2O_4在1500次充放电循环之后,其比电容为初始比电容的85%,表明其具有优异的电化学性能.     

凹凸棒土负载硫化纳米铁去除水中Cu(Ⅱ)的影响因素研究

针对纳米零价铁易团聚和表面形成钝化层的问题,在零价铁与凹凸棒土质量比为2∶1、硫与零价铁的摩尔比为0.25∶1的条件下,制备了凹凸棒土负载硫化纳米铁复合材料。用该复合材料以0.2 g·L~(-1)投加量去除30 mg·L~(-1)的Cu(Ⅱ)溶液,1 h内Cu(Ⅱ)的去除率即可达到86.2%。通过SEM和TEM观察到,经负载硫化改性后的零价铁较均匀地分布在凹凸棒土上。比表面积测定结果表明,与纳米零价铁相比,复合材料的比表面积提高了2.3倍。影响因素实验结果表明,在pH=2～11的范围内,复合材料对铜的去除率稳定在85.2%以上;有氧气存在时复合材料去除Cu(Ⅱ)会发生脱附,且Cu(Ⅱ)溶液浓度越高,脱附现象越明显,溶解氧浓度越低,越有利于复合材料对Cu(Ⅱ)的去除。复合材料对Cu(Ⅱ)的最大吸附量可达9.25 mmol·g~(-1)(587.8 mg·g~(-1))。     

γ—Fe_2O_3粒子表面性能初探

<正> 一、前言作者在过去几年中进行包钴磁粉的制备时,注意到用不同的工艺方法制得的γ—Fe_2O_3磁粉,在用相同工艺进行CO~(2+)和Fe~(2+)的外延生长时,所得产物矫顽力提高的幅度不尽相同。经γ—FeOOH制备而得的γ—Fe_2O_3粒子的平均钴利用率要高于经     

铁酸盐纳米材料的制备及其对重金属离子吸附性能的研究

采用水热法合成NiFe_2O_4,红外光谱和X射线衍射对NiFe_2O_4结构进行表征.制备的Ni Fe_2O_4对水中5种重金属离子进行固相萃取,并联合电感耦合等离子体质谱仪测定,考察了氨基硫脲用量、水热合成温度、溶液pH值和吸附时间等实验参数对吸附效率的影响.结果表明,NiFe_2O_4对Cu~(2+),Sb~(3+),As~(3+),Sn~(2+),Bi~(3+)均可达到90%以上的提取率,饱和吸附量分别为13.18,12.48,12.31,10.10,11.78 mg/g.洗脱率分别为95.00%,89.49%,95.79%,93.26%,95.15%.     

吸附磷饱和的铁改性纳米纤维素的再生条件与效果研究

将铁负载于纳米纤维素上制得铁改性纳米纤维素(Fe(OH)_3@CNFs),并将其作为吸附剂用于去除废水中的磷。探讨了吸附磷饱和的Fe(OH)_3@CNFs的再生性能,比较了不同类型的再生液、再生液浓度和脱附次数对Fe(OH)_3@CNFs再生的影响,对再生前和再生五次后的Fe(OH)_3@CNFs进行扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶红外光谱(FT-IR)分析。结果表明,0.5 mol·L~(-1)的NaOH溶液对材料的再生效果最好。材料经吸附-脱附再生循环后,再生第五次的Fe(OH)_3@CNFs的丝状结构表面发生了轻微的刻蚀,表面负载的铁元素含量从23.38%下降到22.98%。同时,材料再生前后的傅立叶红外光谱图中的吸收峰接近,说明功能性官能团无明显变化。再生后的Fe(OH)_3@CNFs对磷的吸附容量从24.58 mg·L~(-1)下降到16.60 mg·L~(-1),说明再生后的材料仍能保持较好的吸附能力,且可以实现材料的多次重复利用。     

脉冲交流电絮凝含铬(Ⅵ)废水的研究

采用双铁电极脉冲交流电絮凝处理含有铬(Ⅵ)离子的废水.加入100 g·m-3铬酸钾,700 g·m-3Na Cl作为导电盐,用硫酸控制调节pH值为4的模拟废水中,在室温(20~25℃)下采用40μA·g-1Fe脉冲交流进行电凝絮,废水流速为2 dm3·min-1,4组反应器串联.废水中铬(Ⅵ)离子浓度能降到0.090 g·m-3,铬(Ⅵ)的去除率达99.91%.     

Fe_2O_3对神府煤加氢热解气体产率的影响

以Fe(NO_3)_3·9H_2O、FeCl_3·6H_2O为前驱体盐,NH_3·H_2O、CO(NH_2)_2为沉淀剂,制取Fe_2O_3-CN、Fe_2O_3-N、Fe_2O_3-Cl催化剂。并以神府煤为加氢热解研究对象,在常压固定床反应器上,热解温度为550~750℃,系统考察了原煤及添加Fe_2O_3-CN、Fe_2O_3-N、Fe_2O_3-Cl催化剂对气体产率的影响。结果表明,原煤热解的气体产率随温度的增加而增加,750℃时达到18.4%;加入催化剂后气体产率在600~650℃出现最高,尤其是加入10%Fe_2O_3-CN催化剂,气体产率为23.1%;催化剂的添加量小于10%时,Fe_2O_3-CN催化剂添加量的变化对气体产率有显著影响,添加量大于10%后,Fe_2O_3-CN催化剂用量的变化对气体产率影响微小。     

β-环糊精/Fe_3O_4@C微球的制备及吸附性能研究

以葡萄糖作为碳源,Fe_3O_4为磁核,采用水热法制备了粒径均一的磁性碳微球,并以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为偶联剂,表面接枝β-环糊精(β-CD)衍生物,通过IR,SEM,TEM,VSM对样品进行表征.结果表明,β-CD/Fe_3O_4@C微球直径约为5μm,具有较好的单分散性及磁感应能力,表面存在的β-CD分布均匀.同时,通过对其吸附性能的研究表明,该复合材料对5种色素表现出良好的吸附性和选择性,90 s即可达到吸附平衡状态,最大吸附量可达4.24~6.64 mg·g-1,可以满足食品和环境样品中色素的确证和多残留分析的要求.     

活性炭表面键合配位体固相萃取填料的制备及其对水中重金属离子吸附性能的研究

以椰子壳为原料,经过磷酸活化制得活性炭,键合苯甲酰异硫氰酸酯制得表面键合配位体改性活性炭固相萃取材料。利用N_2吸附-脱附、SEM、XPS、FT-IR等手段对所制备的固相萃取填料进行表征,考察了其对Zn~(2+)、Mn~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)和Ag~+金属离子的吸附性能。结果表明,该固相萃取填料对Zn~(2+)、Mn~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)和Ag~+的吸附容量分别为12.86、11.27、10.91、10.13和9.87 mg·g~(-1)。以5 mol·L~(-1) HNO_(3 )+0.05 mo·L~(-1)乙二胺四乙酸二钠溶液作为洗脱液对吸附的金属离子进行洗脱,通过固相萃取(SPE)与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用测定水样中重金属离子的含量,Zn~(2+)、Mn~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)和Ag~+的检出限分别为0.147、0.177、0.185、0.228和0.249 mg·L~(-1)。     

超声辅助Stber法制备单分散SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球

以超顺磁Fe_3O_4纳米团簇为磁核,在传统Stber法的基础上引入超声辅助制备具有核-壳结构的单分散SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球,并使用XRD、TEM、VSM等测试方法,着重研究了超声功率对SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球分散性、形貌、结构、磁性能的影响。研究结果表明:引入超声可极大改善磁性微球的分散性,随着超声功率的增加,复合微球团聚逐渐变少、SiO_2包覆层变薄、空白球减少,但功率过大时,无核-壳结构的SiO_2/Fe_3O_4微球出现;当超声功率为20%P时,SiO_2/Fe_3O_4复合磁性微球各项性能(分散性、磁性能)最优。     

磁性卤氧化铋耦合过硫酸盐催化光降解AO7

采用溶剂热-沉积法制备了新型可见光催化磁性纳米Bi OI/Fe3O4复合材料,通过傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对其进行表征。首次提出了BiOI/Fe_3O_4耦合过硫酸盐(PS)催化光降解工艺,并以偶氮染料AO7模拟天然水体,考察了黄腐酸(FAs)以及水中常见的阴离子HCO_3~-和Cl~-等因素对AO7降解的影响。结果表明,持续可见光照射60 min,AO7在Bi OI/Fe_3O_4耦合PS体系中的降解率为98.3%;但加入HCO_3~-、黄腐酸(FAs)和Cl~-后,由于·OH和SO_4~-·被淬灭捕获,AO7的降解受到明显抑制,而Cl-的抑制作用小于前两者。经过3次材料重复回收利用,AO7降解率均能达到90%以上,表明材料具有良好的稳定性。     

M:MgAl_2O_4(M=Mn,Cr)的发光性质及能量传递

采用化学共沉淀法制备出单掺Mn~(2+),单掺Cr~(3+)以及Mn~(2+),Cr~(3+)双掺的镁铝尖晶石粉体,改变各掺杂离子浓度,对粉体进行XRD、荧光分析。结果表明,单掺Mn~(2+)离子的样品在450nm波长激发下发射520nm的绿光;单掺Cr~(3+)离子的样品在425nm和545nm波长激发下发射694nm的红光;双掺的Mg1-xAl2(1-y)O4:xMn~(2+),yCr~(3+)粉体在激发波长为450nm时得到525nm的绿光和694nm的红光,双掺样品在694nm的红色发射峰由425nm,450nm和525nm共同激发,Mn~(2+)和Cr~(3+)离子之间存在能量传递,二者互为激发中心和敏化中心,随着Mn~(2+)离子和Cr~(3+)离子浓度的增加,发射光谱中发生猝灭时的绿光强度得到提高,红光强度逐渐增加。     

苯乙烯系谷氨酸树脂的合成及对铅和汞离子的吸附性能

氯甲基化聚苯乙烯与谷氨酸(Glu)胺解反应合成聚苯乙烯-谷氨酸螯合树脂(下称Glu树脂),通过红外光谱表征树脂结构,测定其树脂的比表面积和孔结构等数据,并研究该树脂对Pb~(2+)和Hg~(2+)的静态和动态吸附性能,结果表明Glu树脂对Pb~(2+)和Hg~(2+)的吸附为55.15 mg·g-1和57.73 mg·g-1.     

纳米金的制备及在Fe_3O_4/SiO_2纳米粒子上的负载

以水为分散介质,氯金酸为金源,柠檬酸钠为还原剂制备了纳米金粒子,然后将其与表面有氨基修饰的Fe3O4/SiO2磁性纳米粒子进行自组装,制备Au/Fe3O4/SiO2磁性纳米复合粒子.采用X射线衍射仪(XRD)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对样品进行表征.结果表明...