动态吸附法制备非均相芬顿反应催化剂及其脱色效果研究

以树脂D072为载体,采用动态吸附法负载Fe2+,制备了非均相芬顿反应催化剂,并通过单因素实验确定了动态吸附法制备非均相芬顿反应催化剂的最佳吸附条件。结果表明:Fe2+溶液初始浓度2 000 mg.L-1、pH=4和反应时间为40 min时D072负载Fe2+的平衡吸附量为113.6 mg.g-1(干)。D072对Fe2+的动态吸附符合Thomas模型,KTH为7.55×10-2mL.min-1.mg-1。通过吸附前后树脂D072表面SEM形貌比较发现,D072表面没有明显的裂纹。可见,动态吸附法能够避免催化剂的磨损。以D072为载体的非均相芬顿反应催化剂静态法对三种模拟染料废水脱色率达到97%。     

添加剂对四氧化三铁粒子分散性的影响

以FeCl2·6H2O和FeCl3·H2O为原料,NH3·H2O为pH值调节剂,(NH4)2CO3为添加剂,采用水热法制备纳米Fe3O4粒子.产物经X射线衍射仪、透射电镜(TEM)和粒度仪检测分析.结果表明:用水热法制备纳米Fe3O4粒子的方法是可行的;由于共沉淀前驱体的不均匀性,当不加入添加剂时,得不到分散性好的Fe3O4粒子;当加入添加剂(NH4)2CO3时可以得到分散性好,颗粒均匀的Fe3O4纳米粒子,且产物是单相的Fe3O4纳米晶粒,结晶度完好,团聚程度低,粒度分布窄,平均粒径为45nm,比表面积达85m2 g.     

葡萄糖辅助的水热法合成空心Fe2O3气敏材料

采用葡萄糖辅助的水热法制备了Fe2 O3空心微球,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物的结构进行分析和表征,结果表明:空心微球直径为1～2 μm,由粒径50～100 nm的纳米颗粒组装而成,随葡萄糖用量的增加,Fe2 O3空心微球表面逐渐变得致密.利用气敏特性静态测试仪对Fe2 O3的气敏性能进行了...     

氧化铁纳米晶的水热合成及表征

以硝酸铁为铁源,氢氧化钠溶液为沉淀剂,通过水热法合成了氧化铁纳米晶.利用X射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对Fe2O3纳米晶的结构及形貌进行了表征分析.结果表明,p H=7时,在180℃下反应24 h更有利于颗粒粒径的细化,并使其粒径分布均匀,所得样品为六方晶系的Fe2O3.     

酵母生物多孔碳的制备及其对亚甲基蓝的吸附研究

以繁殖快速的酵母菌作为生物碳源,采用水热处理法、KOH高温活化法制备了对亚甲基蓝染料具有吸附效果的多孔碳材料,对该多孔碳材料进行了SEM、XRD、FT-IR和BET分析,并且对其吸附性能进行了研究.实验结果表明,pH增加和温度升高均有利于吸附的进行.当酵母多孔碳JM-800用量为10 mg、染料初始浓度为50 mg·L...     

氨基酸在微波辅助钙改性SBA-15上的吸附性能

采用微波辐射固相法制备了钙改性SBA-15材料Ca/SBA-15 (MW),借助小角XRD、N2吸附-脱附实验及TEM表征了Ca/SBA-15 (MW)的结构,研究了4种典型的氨基酸在Ca/SBA- 15 (MW)上的吸附性能,并考察了钙负载量和pH值对其吸附性能的影响.结果表明,制备的钙改性材料仍具有与SBA-15相似的结构特点,且钙物种均匀地分散在介孔材料孔道内.在pH =2.0～10的范围内,Ca/SBA-15 (MW)材料对酸性谷氨酸的吸附比纯硅SBA-15更好,且钙含量越高,吸附能力也越强;对碱性赖氨酸而言,在pH＜ 10时,Ca/SBA-15 (MW)样品的吸附能力比SBA-15载体要弱,但当pH=10时,其吸附能力要比SBA-15强;对中性苯丙氨酸和丙氨酸而言,在pH =20～6.0和pH =6.0 ～ 10范围内,SBA-15的吸附能力较弱;而在pH =6.0时,其吸附量最大且分别达到0.34和0.17mmol·g-1,但Ca/SBA-15 (MW)对丙氨酸吸附较弱,对苯丙氨酸则几乎没有吸附,这可能是钙改性SBA-15表面亲水性增强,对疏水性较强的丙氨酸尤其是苯丙氨酸的吸附能力较差.     

改性溶胶包覆法制备聚苯胺/TiO2-Fe3O4纳米复合物及吸波性能研究

通过改性溶胶法制备了Fe3O4纳米粒子均匀弥散于TiO2中的TiO2-Fe3O4二元纳米复合物,再在不同pH条件下原位聚合生长聚苯胺(PAn),获得了三元包覆纳米复合物PAn/TiO2-Fe3O4.采用透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、粉末X-射线衍射(XRD)及电磁测量等手段对TiO2-Fe3O4和PAn/TiO2-Fe3O4的形貌、结构及性能进行了表征.实验结果表明,通过调节TiO2溶胶形成及包覆过程温度、介质pH值,能获得Fe3O4纳米粒子均匀弥散于TiO2中的二元纳米复合物,且其中TiO2为锐钛矿结构,Fe3O4为立方晶系,而形成的三元复合物PAn/TiO2-Fe3O4则呈现微米纤维结构.当三元复合物中Fe3O4和TiO2的的质量分数分别为6.4%和15.8%时,PAn/TiO2-Fe3O4在13.6 GHz处具有最大的反射损耗-36.4 dB,小于-10 dB的吸收带宽达到4.4 GHz,具有良好的吸波性能.     

Fe掺杂ZnO稀磁半导体室温铁磁性研究

采用溶胶凝胶法制备了Zn0.92Fe0.08O粉末样品,并利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对其结构进行分析,利用振动样品磁强计对样品的磁性进行测试,结果表明Zn0.92Fe0.08O晶体为ZnO纤锌矿结构,样品在室温具有铁磁性,并存在交换偏置现象.     

具有SPR效应Pt/Ag/ZnO复合材料的光解水制氢性能研究

通过微波辅助水热法成功制备了复合材料Pt/Ag/ZnO,采用X-射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis/DRS)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对合成的样品进行了表征.结果表明,复合材料Pt/Ag/ZnO呈现团聚的棒状结构,其中ZnO为六方纤锌矿结构,Pt和Ag以单质形式存在,且为均匀的分散相.相较于ZnO,复合材料的光吸收能力明显增强,同时贵金属Pt和Ag的表面等离子共振效应(SPR)提高了复合材料的可见光区吸收.Pt/Ag/ZnO在300 W氙灯照射下,8 h产氢量达到1 332.6μmol·g~(-1).     

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)。     

负载型FeOOH/mmt吸附As(Ⅴ)的实验研究

以蒙脱石为基底,在Fe(NO3)3-HNO3液相反应体系诱导制备了FeOOH材料,研究了其吸附水中As(Ⅴ)的性能及机制。结果表明:在较宽的酸性范围内(pH值为3~7)有效吸附砷,其吸附等温线能用Freundlich和Langmuir吸附模型很好地描述。同时对吸附机理进行探讨,FeOOH/mmt对砷的吸附可能是静电吸附和化学反应共同作用的结果。     

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.     

新型催化功能纤维素的制备及吸附等温线研究

通过固相法合成了新型四氨基酞菁类化合物—四氨基铜酞菁(CuTAPc),氧化法合成了纤维素衍生物载体,然后利用化学键联制备获得新型纤维素负载酞菁—纤维素负载铜酞菁(F-CuTDTAPc)。利用红外光谱,结合元素分析、原子吸收光谱表征了中间产物和最终产物的结构,确认预期产物的合成。考察了不同温度条件下四环素在F-CuTDTAPc上的吸附行为,并分别采用Langmuir和Freundlich吸附模型进行拟合。结果表明,F-CuTDTAPc对四环素具有较高的吸附能力,且高温有利于其对四环素的吸附。     

Fe/SiO2催化剂的快速制备及催化生长碳纳米管

以纳米二氧化硅吸附和分散FeCl3.6H2O,采用旋转蒸发-高温还原法合成出Fe/SiO2催化剂。采用化学气相沉积法制备碳纳米管,使用SEM和TEM对产物进行了表征。结果表明,当Fe/(SiO2 Fe)(物质的量比)为17.5%时,能够制备出高质量的直径为30~50nm的多壁碳纳米管。     

吸附与催化氧化技术联用处理罗丹明B染料废水的研究

采用活性炭吸附与微波催化氧化技术联用的方式处理罗丹明B染料(TLC)溶液。对单独活性炭吸附、活性炭吸附-微波催化氧气氧化体系以及活性炭吸附-微波催化臭氧氧化体系的处理效果进行了比较,在处理量达到80MG／G时,活性炭吸附-微波催化臭氧氧化体系对TLC的去除率维持在82．97％(单独活性炭吸附去除率为29．51％)。对各体系的活性炭进行比表面分析和扫描电镜分析,验证了本方法的有效性。     

ZnAl-LDH/Al(OH)3复合材料的制备及其对废水中Pb2+的去除性能

利用共沉淀法，以Zn(NO₃)₂和Al(NO₃)₃为原料成功制备了锌铝复合材料ZnAl-LDH/Al(OH)₃(标记为ZAL/AH),采用SEM表征了ZAL/AH的形貌，利用FT-IR、XPS和XRD分析了样品的结构及组成。结果表明，所制备的ZAL/AH为片状结构，相组成受投料比的影响。其中，ZAL/AH-1具有高的比表面积，达到82.7 m²·g^-1。同时，利用所制备的复合材料ZAL/AH对水中的Pb²⁺离子进行了吸附实验，ZAL/AH-1对Pb²⁺的去除率能够达到95%。对吸附结果进行了吸附动力学、Freundlich和Langmuir模型拟合，Langmuir拟合计算得到的最大吸附量为143.3 mg·g^-1。     

天然鳞片石墨制备石墨烯/SnO_2复合物锂离子电池负极材料电性能研究

采用二次Hummers氧化法,以天然鳞片石墨为原料制备了氧化石墨烯,通过一步微波水热法将氧化石墨烯与SnCl_2原位复合制备石墨烯/SnO_2复合物.以石墨烯/SnO_2复合物为锂离子电池负极材料,研究SnO_2对石墨烯锂离子电池负极材料的影响.结果表明,SnO_2与石墨烯复合可以制备一种高比容量的负极材料,首次放电比容量高达1 581 mAh/g.在1 000 mA/g电流密度下,比容量保持率超过50%;经过大电流充放电后,在100 mA/g电流密度下,比容量保持率仍然能够达到85%.电流密度100 mA/g,循环充放电100次时,可逆容量保持率超过90%.     

凹凸棒石的解聚对凹凸棒石负载纳米Fe/Ni降解水中2,4-二氯酚的增强作用

分别采用冷冻法、球磨法、水热法、球磨-冷冻法和球磨-水热法对凹凸棒石进行解聚,以解聚后的凹凸棒石为载体,负载纳米Fe/Ni降解水中的2,4-二氯酚,探究凹凸棒石的解聚对凹凸棒石负载纳米Fe/Ni降解水中2,4-二氯酚的增强作用.结果表明,单独采用球磨法或冷冻法对凹凸棒石解聚不明显.球磨-冷冻法解聚的凹凸棒石,其BET比...     

Fe_3O_4-石墨烯复合材料的制备及其在锂离子电池中的应用

利用静电吸附作用将带正电的Fe3O4颗粒与带负电的石墨烯(GN)相结合制备出稳定的Fe3O4-GN复合材料.XRD结果显示Fe3O4-GN复合材料是由立方晶型的Fe3O4和无序排列的GN组成,FT-IR结果表明氧化石墨烯被水合肼还原,SEM照片显示Fe3O4颗粒均匀地负载在GN片层表面,粒径约为160nm.当制备的Fe3O4-GN复合材料作为电极材料使用时,在5C倍率下放电、充电时,其电比容量能保持在700mAh·g-1左右;在1C倍率下循环50次后,其放电、充电比容量分别为749、741mAh·g-1,Fe3O4-GN电极显示出良好的倍率性能和循环性能.     

醇对钨青铜粉体光致变色影响的研究

以钨酸钠为原料,采用水热法制备NaxWO3·nH2O(x<1)青铜粉体,利用XRD、XPS、IR和UV-Vis对粉体进行了表征和光致变色性质研究.结果表明,吸附醇后的粉体经光照后,粉体颜色由淡蓝色变为蓝色.XPS分析结果表明,光照前后W5+数目增多.粉体的变色效率较高,可逆性较好,且受所处醇环境影响较大,在丙醇和多元醇环境下粉体具有更好的光致变色性能.