超声波场影响Langmuir吸附相平衡的机理分析

从分子动力学规律出发,建立了Langmuir吸附系统在外场作用下的吸附相平衡关系式,并根据超声条件下吸附相分子的受迫振动和非吸附相分子的波动,分别讨论了吸附相分子及非吸附相分子在超声波场中获得的能量,结果表明:在超声波场中,吸附相分子比非吸附相分子获得更多的能量是Langmuir吸附平衡等温线降低的本质所在.理论结果进一步表明:当超声波频率一定时,Langmuir平衡吸附量随超声波场能流的增大而减少;当超声波能流一定时,可通过调节超声波频率达到吸附相分子的固有频率而使吸附相分子获得最大的能量,从而使Langmuir平衡吸附量最小.     

邻苯二甲酸二丁酯印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为模板分子、甲基丙烯酸(MAA)为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂、乙腈为溶剂,采用沉淀聚合法制备分子印迹聚合物(MIPs),并利用扫描电镜及红外吸收光谱法对MIPs进行表征,采用Scatchard和Langmuir模型进行分析。结果表明:(1)印迹聚合物对模板分子存在2类不同结合位点,一类结合位点的解离常数K_(d1)=0.053 g/L,最大表观结合量Q_(max1)=27.3 mg/g;另一类结合位点的解离常数K_(d2)=0.16 g/L,最大表观结合量Q_(max2)=42.8 mg/g。(2)吸附过程较好地满足Langmuir吸附方程,饱和吸附量为31.7 mg/g。     

青霉菌丝体分子印迹吸附膜对Cr(Ⅲ)的吸附性

以发酵工业废弃菌丝体为主要吸附介质,通过分子印迹技术,制备得到青霉菌丝体分子印迹吸附膜。研究了青霉菌丝体分子印迹吸附膜对Cr ³⁺的吸附特性、影响因素以及吸附膜的稳定性。结果表明：静态饱和吸附容量可达65mg/g,最佳吸附pH为6,吸附过程符合Langmuir等温吸附方程;动态吸附实验穿透时间在400min左右,对皮革废水中的Cr ³⁺的动态吸附容量为27mg/g;该吸附膜稳定性较好,可以多次重复使用、静态使用批次已达60批次。     

修正的页岩气等温吸附模型

针对Langmuir 等温吸附方程及修正的双朗格缪尔模型（D-Langmuir）在研究非均质吸附介质页岩等温吸附 时,对实验数据拟合精度及稳定性不高的问题,展开了新的等温吸附方程研究,研究中将吸附系统内不同吸附介质 的吸附特征转化为系统内压力的实际作用效果,对D-Langmuir 模型进行压力修正,得到新的、适用于多吸附介质的 P-Langmuir 等温吸附模型。将以上模型应用于渝东南渝页1 井共21 个样品的等温吸附实验数据的拟合,结果表明： Langmuir 模型平均误差在-0.012 0～80.021 2 m3/t;D-Langmuir 模型平均误差在-0.003 64～0.021 20 m3/t;P-Langmuir 等温吸附模型相关系数的平方0.992 5≤R2≤0.999 8,平均误差在-0.003 25～0.003 21 m3/t,相比于Langmuir 方程及 D-Langmuir 方程,P-Langmuir 模型拟合精度更高,稳定性更好,对更准确地评价页岩吸附气量具有一定的实际意义。     

苦参碱分子印迹氢键型超高交联吸附树脂的制备及吸附性能

以苦参碱为模板分子,通过后交联反应,成功制备了分子印迹酚羟基修饰超高交联吸附树脂(MIP),同时制备了非分子印迹超高交联吸附树脂(NIP).测试了MIP树脂和NIP树脂的物理性能和形貌特征,研究了MIP在水溶液中对苦参碱和金雀花碱的静态平衡吸附行为和对苦参碱的吸附选择性,并与NIP对苦参碱和金雀花碱的吸附行为进行了对比.结果表明:相比NIP,MIP的比表面积有所下降,而孔径和孔容有所增大,且MIP树脂上的孔洞比NIP树脂更为规则;MIP在水溶液中对苦参碱的选择系数较高,最高可达到15.67,MIP对苦参碱具有较高的识别选择性;静态平衡吸附等温线均符合Langmuir方程和Freundlich方程,拟合结果表明MIP树脂比NIP树脂更有利于吸附苦参碱.     

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.     

基于Langmuir理论的平衡吸附量预测模型

为了实现对吸附反应的平衡吸附量的预测,建立了平衡吸附量预测模型.以高岭土、蒙脱土这两种黏土矿物吸附Ca2+为例,验证其等温吸附曲线符合Langmuir吸附方程.在Langmuir吸附等温式的基础上,建立了平衡吸附量预测模型,该模型应用于单组分吸附反应的平衡吸附量的预测.通过实验对该模型进行了验证,模型的计算结果与实验结果可以较好地吻合,证明该模型的可靠性较高.     

考虑有机质含量的页岩吸附气含量计算模型及其应用

为了对压力、有机质含量对页岩吸附气含量的影响规律进行研究,更准确地对吸附气含量进行估算,基于对吸附类型的讨论,通过在储层温度条件下的等温吸附实验,获得不同有机质含量下的等温吸附特征曲线;并根据Langmuir等温吸附理论得到Langmuir体积和Langmuir压力,分析有机质含量(TOC)对吸附气含量影响特征。在此基础上,利用球状模型和反正切函数形式拟合等温吸附特征以及TOC与吸附气含量的线性关系,建立吸附气含量计算模型,并以四川盆地下志留统龙马溪组3口井的多组岩心样本数据为例,对比岩心刻度后的模型计算结果与解吸气量,对模型的准确性进行验证。结果表明该模型精度较高,相关系数达到93%以上,对页岩吸附气量和含气量评价具有一定的现实指导价值。     

煤焦孔隙特征对挥发性有机物吸附特性影响的分子模拟研究

为了减轻挥发性有机物(VOCs)对生态环境和人体健康的危害，针对煤焦吸附VOCs过程进行了分子模拟，研究煤焦微观理化结构特性尤其是孔隙结构对VOCs吸附特性的影响规律。基于煤焦分子建模与分子反应动力学模拟，构建了具有不同孔隙特征的煤焦分子模型，通过蒙特卡罗方法模拟VOCs在两种孔结构煤焦中的吸附特性与反应过程。所构建的煤焦微孔模型中仅有微孔，而中微孔模型在微孔基础上耦合了中孔结构。模拟结果表明：微孔是影响小分子VOCs吸附稳定性和吸附量的主要因素，中孔的加入不会显著增加吸附量，有时反而会使VOCs吸附性能略微降低。不同吸附质间影响吸附的主要因素为分子量与极性，分子量越大，极性越小，在煤焦中的吸附效果越好。研究结果对重构优化煤焦微观孔隙结构，提高VOCs吸附性能具有参考价值。     

大孔吸附树脂对砀山酥梨汁色素的吸附研究

文章比较研究了4种大孔吸附树脂对砀山梨汁色素的吸附性能,并选择XAD16HP树脂在不同温度、不同料液比下,对其进行了吸附动力学实验。结果表明,XAD16HP的吸附等温线符合Freundlich模型,但不符合Langmuir模型,它对色素的吸附可能是多分子层的;XAD16HP的静态吸附速率曲线符合Lagergren一级速率方程,且吸附速率受颗粒内扩散的控制。     

煤层中CO吸附模型

Languuir方程是由单分子层吸附模型推导出来的,在理论上,煤层吸附CO不符合单分子层吸附模型。温度较低时,由于煤层吸附CO得到的吸附等温线都属于第1类吸附等温线,所以吸附CO的量可以用Langmuir方程计算;温度较高时,吸附CO的量与煤层压力呈线性关系。煤层中CO吸附模型的确定可以提高自然发火预测预报的准确性,为进一步研究一氧化碳在煤层中的赋存机理提供了依据,减少不必要的自然发火预防措施的实施,提高经济效益,确保煤矿的安全生产。     

新生固相在多组分液相中等温吸附的数学描述

研究了固液相之间的等温吸附特性。通过分析单分子层等温吸附Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程,以不同质量浓度蔗糖溶液中新生磷酸钙固相对焦糖、葡萄糖碱性降解物的等温吸附实验数据为基础,利用现代计算机技术建立了描述这类新生固相在多组分液相中的等温吸附过程的数学模型。     

基于GMDH-type神经网络优化油页岩吸附铜离子的研究

利用GMDH前馈型神经网络优化油页岩吸附金属铜离子实验,设定吸附质/吸附剂、pH、反应时间为自变量,吸附率为因变量,建立吸附数学模型对吸附过程进行预测.根据GMDH神经网络模型分析,发现pH对于吸附率的影响权重最大,同时很好的诠释了3种自变量条件对于吸附率的作用机理.此外,利用神经网络模型进行模拟实验,预测值拟合Langmuir吸附等温线,相关系数达到0.907.证明建立的神经网络数学模型与经典吸附理论吻合,且精度很高.     

氯化物的气态分子吸收法测定

提出了一种利用气态分子吸收现象进行氯化物直接测定的分析方法。检出限为2ppm,将此法用于实际样品的分析,得到了满意的结果。     

改性高岭土吸附卟啉钒的热力学行为

以环己烷作为溶剂、酸改性和负载镍的高岭土作为吸附剂,研究卟啉钒(钒氧-2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基卟啉,VO-OEP)的吸附行为,从热力学角度探讨其吸附机制.结果表明:酸改性和负载镍的高岭土对卟啉钒的吸附符合Langmuir吸附等温线,说明卟啉钒单层吸附在改性高岭土上;吸附为自发过程,放热反应,吸附热均大于40kJ/tool,说明有化学键的作用力.     

天然水生物膜胞外多糖和胞外蛋白吸附镉的特性

研究了长春市南湖天然水环境中生物膜优势菌种胞外多糖和胞外蛋白对镉的吸附特征及其影响因素.结果表明,胞外多糖和胞外蛋白对镉的吸附过程符合Langmuir和Freundlich热力学等温方程,胞外多糖和胞外蛋白对镉的动力学吸附特征符合Langmuir-Hinshelwood方程的一级反应模式.而铅的存在会影响对镉的吸附.     

头孢氨苄的密度泛函研究

以头孢氨苄为研究对象,采用密度泛函理论的b3lyp/6-311g(d,p)方法,进行分子结构全优化.并对其分子轨道、能级、最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)、红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)进行了量子力学计算.根据能级和前线分子轨道的计算结果,讨论了头孢氨苄的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)的特点;根据红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)的计算结果,对谱图数据进行了简要分析及讨论.     

非线性条件下的塔板理论模型和计算机模拟

以非线性吸附等温线方程Langmuir方程为例,创建了一种非线性条件下塔板理论模型的色谱流出曲线的计算机模拟方法,用此方法模拟非线性条件下的色谱流出曲线,能直观地看到吸附系数和样品量对色谱峰拖尾的影响,此模拟程序用于一些大学的色谱分析教学,效果很好。     

纳米二氧化钛上环己烷光催化氧化反应的动力学及影响因素

介绍了用不同起始浓度环己烷的乙腈溶液进行光催化实验，并对纳米二氧化钛上环己烷光催化氧化反应的动力学进行了研究．从反应的初始浓度与光催化氧化产物的初始生成速率的关系上得出：光催化氧化反应的动力学符合ＬａｎｇｍｕｉｒＨｉｎｓｈｅｌｗｏｏｄ动力学模型，并以产物的生成速率倒数对反应物初始浓度的倒数作图得到一线性关系，从另一侧面说明ＬＨ模型的正确．进一步的研究表明：无机盐离子及分子氧的浓度对该反应有较大的影响     

石墨炉原子吸收光谱原子化机理研究

依据自行设计的动力学模型结合分子吸收监测中间产物的手段研究了元素的原子化机理。对实验结果进行了必要的讨论和解析。