改性多孔硅酸镁纳米材料对废水中Ni2+的吸附性能

将十二烷基磺酸钠(SDS)改性的系列多级孔硅酸镁纳米材料(FMS)用于吸附工业废水中重金属离子Ni²⁺,采用电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-AES)测定吸附前后溶液中Ni²⁺的浓度,对所测定的实验数据用动力学和Langmuir吸附模型进行拟合。根据系列改性材料表征数据和实验数据拟合结果,研究系列改性材料的吸附行为及其对Ni²⁺的吸附效能与吸附材料比表面积、孔结构等性质之间的构-效关系。结果表明：孔径和比表面积更大的5-FMS(FMS中添加5%(质量分数)SDS)对Ni²⁺的平衡吸附量最大,可达231.62 mg/g;所有材料对Ni²⁺的吸附行为均符合拟二级动力学模型,表明化学吸附在吸附过程中占主导地位;同时所有材料对Ni²⁺的吸附较好地符合Langmuir吸附模型,即为单分子层均匀吸附,其中5-FMS理论吸附量最大,为280.40 mg/g;该系列材料主要是通过静电吸附、表面金属离子(Mg²⁺)和酸性基团与溶液中Ni^2+<...     

人造沸石吸附解吸NH4+特征

为寻求具有直接吸附缓释效应的环境材料,首先通过对比三种沸石对氨氮的吸附动力学行为,研究沸石吸附解吸机理,然后应用等温吸附研究沸石等温吸附特征,再结合电镜扫描、比表面积和孔径分析,采用动力吸附和等温吸附实验,研究人造沸石吸附氨氮机理以及沸石结构对其吸附性能的影响.结果表明,沸石对NH_4~+的吸附动力学行为符合伪二级动力学方程,NH_4~+浓度为400 mg·L~(-1)时,三种沸石吸附量相差倍数最大,AZ吸附量分别是MO和CL的2.83倍和4.07倍;Freundlich方程能很好地模拟人造沸石对氨氮的吸附过程,吸附强度值大于天然沸石.     

微波改性活性炭吸附1,2-二氯乙烷的性能研究

采用微波高温烧结炉分别在600℃,700℃和800℃下对商业活性炭进行改性,利用比表面积及孔径分析仪、Boehm滴定、傅立叶变换红外光谱比较分析活性炭的比表面积和孔结构、表面官能团等物化性质.以1,2-二氯乙烷为吸附质进行固定床吸附实验.研究表明:改性后活性炭表面酸性基团减少,碱性基团随温度升高增多;比表面积、孔容减小,微孔比表面积增加;活性炭对1,2-二氯乙烷的吸附量排序为:AC-800AC-700AC-600AC-0;灰色关联度分析结果表明:改性活性炭的物理结构特性对吸附量的影响大于表面基团;D-R模型和动力学模型拟合结果都表明活性炭对1,2-二氯乙烷的吸附主要为物理吸附.     

化学活化法制备酚醛基活性炭纤维及其吸附性能

以酚醛纤维为原料、KOH为活化剂,采用化学活化法制备酚醛基活性炭纤维（PACF）,并以亚甲基蓝（MB）染料溶液作为吸附对象,对其吸附性能和吸附机理进行研究,同时采用扫描电子显微镜和比表面积及孔隙度分析仪对其微观形貌和比表面积及孔结构进行分析。结果表明：所制备的PACF得率高达47.01%,比表面积为1 378.48 m2/g,总孔容为0.60 cm3/g,平均孔径为1.52 nm,微孔率为90.62%,是一种以微孔为主的多孔性高吸附材料。当MB染料溶液的初始质量浓度为300 mg/L、pH为5时,最有利于PACF对其吸附,此时吸附量高达468.52 mg/g。吸附平衡和吸附动力学研究表明：PACF对MB染料溶液的吸附过程更符合Langmuir等温线模型和准二级动力学模型。此外,颗粒内扩散模型分析表明：外扩散和粒子内扩散都是PACF对MB染料分子吸附过程速率的控制步骤。     

煤焦孔隙结构的表征及分析方法的构建

为建立能真实反映煤焦比表面积和孔隙结构的分析方法,分别以N2、Ar和CO2作为吸附质测定淮南煤焦的吸附等温线,并采用多层吸附模型(BET)、孔径分布模型(BJH)和非定域密度函数理论(NLDFT)模型计算煤焦的比表面积和孔隙结构。结果表明:淮南煤焦含有连续分布的微孔和介孔,孔形以狭缝形孔和一端封闭的盲孔为主。由于四极矩的存在导致以N2为吸附质时测得的吸附量、比表面积和孔容较Ar大;BET模型主要用于介孔材料孔结构的分析,用于样品中的微孔分析时,其分析表面积偏小。表征多孔碳材料,特别是含有复杂无序的孔隙结构的物质时,一种较为合适的方法是:首先,以Ar作为吸附质,判断煤焦中介孔的孔形及孔径分布,并采用NLDFT模型对煤焦在介孔范围内的比表面积和孔体积进行计算;然后,以CO2作吸附质对煤焦的微孔进行分析,通过NLDFT模型获取煤焦微孔范围内的比表面积和孔结构等参数。     

铁-镧复合氧化物颗粒吸附剂除氟特性的研究

对新型铁-镧复合氧化物颗粒吸附剂的比表面积、孔径分布和物相进行了表征,考察了该吸附剂的除氟吸附速率和吸附等温线,分析了pH和共存离子对吸附剂吸附性能的影响。结果表明,该铁-镧复合氧化物颗粒是无定型态体相的微孔材料,比表面积为103.3m²/g;吸附速率遵从拟二级动力学模型,吸附速率受内扩散和表面吸附的影响;吸附等温线符合Freundlich方程,当氟离子平衡质量浓度为35mg/L时,吸附容量达到30mg/g;吸附的最佳pH为4,共存离子中HPO₄ ^2-对吸附效果影响最大。     

复合碳材料制备及其吸附双酚A效能研究

通过热解废弃酚醛树脂成功制备了一种新型复合碳材料,设置催化剂Co(NO3)2质量分数分别为0.75％、1.0％和1.5％,热解温度分别为700℃、900℃和1100℃.采用场发射扫描电子显微镜、X射线能量色散谱和X-射线光电子能谱仪等手段确定材料的形貌特征与生成机理,通过X射线衍射仪和拉曼光谱研究催化剂质量分数和热解温度对碳纳米管生成的影响,采用比表面积(Brunauer-Emmett-Teller,BET)测试方法和BJH模型分别计算材料比表面积和平均孔径.通过磁性测试和Zeta电位表征材料磁性能否磁性分离以及不同pH值环境下材料稳定性.将不同掺入量的复合材料和商用碳纳米管对双酚A的吸附去除效能进行对比,用Langmuir和Freundlich模型进行吸附数据拟合.结果表明,复合碳材料表面均匀生成大量碳纳米管,CoO金属氧化物附着于碳管内和端点处;材料的比表面积高达290.74 m2/g、平均孔径仅为3.63 nm.通过对双酚A的吸附性能研究,发现在6 h内可达到吸附平衡,吸附过程更符合Freundlich模型,表明材料表面存在不同类型的活性吸附点位,吸附发生在复杂的异相界面,双酚A的最大吸附容量为53.19 mg/g.     

树脂结合成型活性炭的制备工艺及其吸附性能的研究

本文研究了不同粘结剂的配比对树脂结合成型活性炭材料吸附性能的影响;采用比表面积测定仪测定了成型活性炭的比表面积和孔结构,探讨了活性炭孔结构的变化规律及其对吸附性能的影响。研究结果表明:粘结剂6515酚醛树脂和332酚醛树脂的质量比为1:1,比表面积和孔容最大,平均孔径最小,最有利于微孔气相吸附,吸附速率相对较大。     

孔雀石绿在煤质活性炭和桃核活性炭上吸附行为的理论分析

选取由无烟煤和桃核制备的商用活性炭,考察了25～45℃,初始浓度60～200 mg/L下,它们对水溶液中孔雀石绿的吸附时间和平衡吸附量.通过准一级动力学模型、准二级动力学模型和粒子内扩散动力学模型,分析了吸附动力学;通过Langmuir模型和Freundlich模型对吸附平衡进行了研究.结果表明,虽然煤质炭和桃核炭对孔雀石绿的吸附行为不同,但是准二级动力学模型和Langmuir模型均可以拟合实验数据,这说明它们对孔雀石绿的吸附机理是相同的.通过关联孔结构参数,发现活性炭的比表面积是影响吸附性能的关键因素.     

矿区电厂粉煤灰物化特性与吸附特性关联研究

试探讨矿区电厂煤质和燃烧条件对粉煤灰物化特征(粒径分布、比表面积、孔径及孔径分布)的影响,以及粉煤灰物化特性对吸附特性和选择性的影响.研究表明:吸附容量仅与有效吸咐表面积有关;粉煤灰的粒径和孔径分布与灰熔温度ST和煤的变质程度有关;粉煤灰对活性红的吸附在试验范围内,并与langmuir模型相符合.     

一种新型介孔碳材料的合成与表征

采用具有较高水热稳定性、 较厚孔壁的介孔分子筛MTS-9为模板, 合成一种新型的介孔碳分子筛： C-MTS-9, 并通过X射线粉末衍射、 热重分析、 透射电镜和氮气吸附/脱附等方法对其进行表征. 结果表明, C-MTS-9分子筛具有较高的BET比表面, 孔径达到5 nm, 且孔分布比较均一; 电化学的循环伏安测量表明, C-MTS-9具有较好的电化学性质.     

介孔硅铝酸盐材料的合成、 表征及催化应用

采用NaOH调节体系的pH值, 通过改变造孔剂柠檬酸的加入量, 制备了一系列新型介孔硅铝酸盐材料, 并利用X射线衍射(XRD)、 透射电镜(TEM)和N₂吸附脱附等进行表征, 同时分析了不同柠檬酸加入量对材料孔结构的影响.  结果表明： 合成材料具有蠕虫状内交联的介孔结构,   具有较强的酸性; 柠檬酸与铝物质的量比为13的样品在苯酚与叔丁醇烷基化反应中具有较高的催化活性和对2,4-二叔丁基苯酚（2,4-DTBP）的选择性; 较高的苯酚转化率和对2,4-DTBP的选择性主要归因于催化剂较强的酸性和较大的介孔孔径.     

不同粒径高度有序的介孔二氧化硅纳米材料（MSNs）的制备与表征

通过调解正硅酸乙酯(TEOS)和NH₃·H₂O的加入量,  采用共沉淀法可控地制备了一系列不同粒径（80~320 nm）, 且具有规则孔道结构的介孔二氧化硅纳米材料（MSNs）, 并利用小角X射线衍射（SAXRD）、 透射电镜（TEM）、 扫描电镜(SEM)及N2[KG-*3]吸附 脱附等方法对产物进行表征. 实验结果表明: 合成的样品均具有高度有序的孔道结构, 为典型的MCM 41介孔二氧化硅纳米材料; 采用合成后水热处理方法可提高材料的有序性和稳定性.     

锐钛矿型TiO2/SiO2复合氧化物的制备

以硅灰石为硅源、 硫酸钛为钛源, 在未添加任何表面活性剂的制备条件下得到较高比表面积的多孔锐钛矿型TiO₂/SiO₂复合氧化物.反应过程中生成微溶于水的CaSO₄, 在复合物孔隙的形成中起重要作用. 利用XRD,TEM,N₂吸附和脱附对复合物的微观结构和化学组成进行了表征.     

不同路域植被类型土壤对Cu2+和Pb2+吸附特性的比较

采用振荡平衡法研究Cu²⁺和Pb²⁺两种重金属在长春地区一些典型路域植被土壤中的热力学和动力学吸附特性. 结果表明: 这两种重金属在不同土壤中的吸附等温线均符合Langmuir方程和Freundlich方程, 但Langmuir方程的拟合效果更好, 即两种重金属在不同土壤中的吸附过程更接近单分子层吸附模型; 灌木丛植被类型的土壤对Cu²⁺和Pb²⁺的饱和吸附量最大, 分别为3 429,5 311 mg/kg; 灌木丛植被类型的土壤对重金属的吸附速率最大, 由Elovich方程可知, 这与该土壤的pH值、 阳离子交换量(CEC)、 有机质含量和黏粒含量较高等理化性质有关, 且Pb²⁺比Cu²⁺更易被土壤吸附.     

玉米加工污水剩余污泥吸附铅和镉的影响因素

以玉米加工污水剩余活性污泥为吸附剂, 研究吸附时间、 温度、 pH值、 污泥投加量、 铅镉共存等因素对污泥吸附铅、 镉的影响. 结果表明, 玉米加工污水剩余污泥吸附铅、 镉是快速过程, 温度对吸附影响较小, 吸附的最佳pH=4~8, 铅和镉的吸附量随污泥投加量的增加而增加, 铅吸附最佳投泥量为0.5 g/L, 污泥吸附不同初始质量浓度镉的最佳污泥投加量不同, 为0.5~2 g/L; 在铅与镉共存的吸附体系中, 铅的存在对镉的吸附有抑制作用, 而镉的存在对铅的吸附几乎没有影响.     

一种基于镜头切换和文本检测的广告检测算法

针对广告的两个基本特征： 镜头切换较频繁和经常突显商标信息, 提出一种基于镜头切换和文本检测的广告检测算法. 该算法先对各相邻帧进行直方图差分, 再对剪切、 消融、 淡入淡出和划变4种常见的镜头切换方式进行分析和识别, 实现了镜头切换检测. 对于镜头切换频率较低的广告, 通过基于最大梯度差分的文本检测方法检测广告商标信息, 实现了广告自动检测系统. 实验结果表明, 对于约15 min的视频序列, 该检测算法可获得83.32%的正确率, 可初步满足广告检测的要求.     

磷酸铜表面修饰富锂层状正极材料的制备及电化学性质

用溶胶 凝胶法制备富锂锰基层状正极材料Li_1.18Ni_0.15Co_0.15Mn_0.52O₂, 并对其进行Cu₃(PO₄)₂表面修饰. 用X射线衍射, 扫描电子显微镜和红外光谱测试样品的表面形貌, 并对样品进行恒电流充放电测试及电化学阻抗谱测试. 结果表明: Cu₃(PO₄)₂均匀包覆在材料表面, 以非晶态存在, 修饰后Li+在过渡金属层中的有序排列被破坏; 表面修饰后富锂材料的首圈库仑效率由77%提高至94%； 表面修饰前后材料的初始放电比容量均为244 mA·h/g, 100圈循环后经Cu₃(PO₄)₂表面修饰的富锂材料的放电比容量为203 mA·h/g, 容量保持率为83%； 表面修饰后的材料在3.0,2.7 V出现了一对氧化还原峰, 相对应在充放电曲线出现新平台; Cu₃(PO₄)₂修饰后富锂层状正极材料的阻抗明显减小.     

多种环境因子交互作用对沉积物吸附阿特拉津的影响

采用自行研制的模拟自然水环境吸附解吸系统实验装置, 运用24完全析因实验设计, 研究4种环境因子（pH、 离子强度、 曝气强度和温度）共同作用对沉积物吸附阿特拉津的影响规律, 并利用固定效应模型估算各环境因子主效应和高阶交互效应对沉积物吸附阿特拉津的贡献. 结果表明： 4种环境因子主效应对沉积物吸附阿特拉津的影响均较大（显著性水平0.05）, 其中曝气强度与离子强度促进沉积物吸附阿特拉津, 温度与pH抑制沉积物吸附阿特拉津; 4种环境因子的二阶交互效应对沉积物吸附阿特拉津的影响也较大（显著性水平0.05）, 效应估计值依次为温度×pH值=-73.53, 曝气强度×pH值          =-59.03, 温度×离子强度=33.19, pH值×离子强度=27.55; 在三阶交互作用中, 仅有曝气强度×温度×pH值可促进沉积物吸附阿特拉津（显著性水平0.05）.