铁锰复合氧化物对镉离子吸附特征及影响因子研究

采用等温吸附法研究了铁锰复合氧化物在不同pH值、离子强度、温度条件下对Cd2+的吸附行为及其特征.研究表明:铁锰复合氧化物吸附Cd2+性能较好,吸附率最高达85.23%;等温吸附模型Langmuir方程较Freundlich方程拟合效果更好;离子强度和温度相同时,铁锰复合氧化物在pH 4.0~8.0范围内对Cd2+最大吸附量Qmax和吸附平衡常数K均随pH值升高而增大;相同pH值和温度下,铁锰复合氧化物对Cd2+吸附量随离子强度升高亦增大;35℃时的吸附量均大于25℃时,表明升高温度有利于铁锰复合氧化物对Cd2+的吸附,且两温度下热力学参数标准Gibbs自由能变△Gθm0,焓变△Hθ0,熵变△Sθ0,表明吸附反应是自发且吸热的,升高温度促进反应进行.     

稀土复合氧化物的催化性能

合成了一系列La_(2-x)A＇_zCuO_(4-x/2+6)(A＇=Ca,Sr,Ba;0≤x≤1.34)稀土复合氧化物催化剂。研究了它们的结构、组成和催化性能的关系。主要研究镧部分被取代后对氧和一氧化碳的吸脱附行为,以及对一氧化碳氧化活性的影响。     

MgFe氧化物催化氧化吸附SO2的研究

用不同制备方式得到了三种MgFe复合氧化物和混合物，即机械混合的Fe2O3 MgO;以MgO为载体，浸渍法制备的Fe2O3/MgO；以MgFe水滑石类为前驱体，经焙烧制得MgFeOx,分别测定了三种材料对SO2氧化吸附的速率和硫容量，发现MgFeOx脱硫性能最好，硫容量达到1．4gSO2/(g吸附剂）。通过BET，XRD和IR的表征，分析了材料脱硫性能好的原因，主要是高度分散状态的MgFeOx中Mg和Fe的协同作用，Fe^3 起到了催化氧化的作用，Mg是吸附中心，氧化和吸附的耗合加快了MgFeOx对SO2的吸附速率，，增加了硫容量。     

壳聚糖对Pb2+吸附性能研究

以壳聚糖为吸附剂,考察溶液pH值、Pb2+初始浓度等条件对壳聚糖吸附性能的影响,研究不同温度下壳聚糖对Pb2+的吸附等温线、热力学和动力学行为,并研究表观活化能.结果表明,当pH为5~6时,壳聚糖对Pb2+的吸附能力达到最大值;随着Pb2+初始浓度增加,平衡吸附量随之增加并达到最大值,此后基本不变;当温度在298~313 K变化时,平衡吸附量随Pb2+平衡浓度增大而增大,达到最大值后基本不变,吸附行为符合Langmuir方程;不同温度下的△G均小于零,且温度越高,△G越小,△H大于零,温度越高越有利于吸附;随着吸附时间延长,初始阶段吸附速率较快,此后逐渐下降,吸附动力学行为符合拟二级速率模型,吸附表观活化能为18.658 kJ/mol.     

制备较大粒径稀土复合氧化物条件的研究

由于其良好的储放氧能力和热稳定性，以铈为主的铈锆氧化物在汽车尾气的处理中得到了越来越广泛的应用。文章通过对沉淀剂、沉淀方法等的研究，探索了实验室制备较大粒径稀土复合氧化物的优化条件。     

海藻酸钠包裹纳米树脂材料新型吸附剂的制备及其对Au(Ⅲ)的吸附性能

利用海藻酸钠(SA)的亲水性质,将硫脲改性的间苯二酚甲醛硫脲(RFT)纳米材料包裹于SA凝胶中,制备了一种高效、稳定的新型复合吸附剂RFT-SA,研究该吸附剂对水溶液中Au(Ⅲ)的吸附性能.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱对RFT进行表征,研究pH、吸附时间、温度、Au(Ⅲ)初始质量浓度(ρ0)和竞争离子对Au(Ⅲ)吸附过程的影响,探讨吸附机理.结果表明,在溶液pH=3时, RFT-SA对Au(Ⅲ)的吸附效果最优,吸附量为238 mg/g(ρ0=20 mg/L,吸附率为97%, T=308 K).吸附过程符合Langmuir模型与准二级动力学速率方程,是自发进行的吸热过程.吸附体系主要为化学吸附,硫脲基团在吸附过程中起主要作用, Au(Ⅲ)在被吸附的同时被还原为Au(I)和Au(0).     

氢型SiO_2-TiO_2复合水合氧化物胶体对铀的吸附和吸附过程的热力学函数

合成了６种ＳｉＯ２－ＴｉＯ２复合水合氧化物胶体,研究了它们对铀的吸附．结果表明,离子强度对该二元复合胶体吸附铀的影响与溶液中铀的浓度有关;吸附铀的最佳ｐＨ范围为４～７;复合氧化物胶体中Ｓｉ与Ｔｉ的最佳摩尔比为１３．用不完全交换热力学理论估算了该交换过程的热力学函数．     

水杨酸修饰超高交联吸附树脂对邻氯苯酚吸附性能的研究

研究了水杨酸修饰的超高交联吸附树脂SYS对不同温度下水溶液中邻氯苯酚的静态吸附,并探讨了SYS树脂对邻氯苯酚的吸附热力学的特征.结果表明,邻氯苯酚在水杨酸树脂上的吸附符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程,其动态吸附过程可分为大中孔区和微孔区的吸附两个阶段,两个阶段都符合准一级动力学吸附方程.     

MgFe氧化物催化氧化吸附SO_2的研究

用不同制备方式得到了三种MgFe复合氧化物和混合物 ,即机械混合的Fe2 O3 +MgO ;以MgO为载体 ,浸渍法制备的Fe2 O3 /MgO ;以MgFe水滑石类为前驱体 ,经焙烧制得MgFeOx.分别测定了三种材料对SO2 氧化吸附的速率和硫容量 ,发现MgFeOx 脱硫性能最好 ,硫容量达到 1.4gSO2 / (g吸附剂 ) .通过BET ,XRD和IR的表征 ,分析了材料脱硫性能好的原因 ,主要是高度分散状态的MgFeOx 中Mg和Fe的协同作用 ,Fe3 + 起到了催化氧化的作用 ,Mg是吸附中心 ,氧化和吸附的耦合加快了MgFeOx 对SO2 的吸附速率 ,增加了硫容量     

新型复合吸附干燥剂的吸附动力学特性研究

研制的一种由粗孔球形硅胶和氯化钙组成的新型复合吸附干燥剂SiO2.xH2O.yCaC l2与常用的干燥剂相比具有更好的吸水除湿性能.采用理论分析与实验验证的方法分析了新型复合吸附剂的吸附动力学特性及其影响因素,并建立了传质数学模型.研究结果表明,外扩散过程是传质的主要阻力,增大风速、减小吸附剂颗粒直径是减少传质阻力的有效措施.     

氧化亚铜的制备及对甲基橙降解的研究

氧化亚铜作为新型能够被可见光激发的P型氧化物半导体材料,具有活性电子-空穴对系统,表现出良好的催化活性.此外还具有极强的吸附性能,低温顺磁等特性.用一种化学沉淀法制备稳定的氧化亚铜晶体,通过控制反应液浓度,反应温度,反应时间等因素,制得砖红色的氧化亚铜晶体.用氧化亚铜对甲基橙有色试剂进行降解,并分别在可见光和紫外光下照射,结果表明,当使用氧化亚铜量为0.2g时,紫外光照射下甲基橙在2h内的降解率可以达到94.5％,可见光照射下2h甲基橙的降解率也可以达到94.6％.     

掺硼纳米TiO2的制备及其光催化降解二甲酚橙的性能

以硼酸和钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备了硼掺杂纳米TiO2光催化剂,通过红外光谱,漫反射光谱, XRD,SEM对催化剂进行了表征。以紫外光对二甲酚橙的降解,考察了制备、实验条件对掺硼纳米TiO2的光催化性能影响。实验表明,掺硼纳米TiO2光催化剂的活性大于纯纳米TiO2,最佳掺B2O3质量分数为2．5wt％,最佳煅烧温度为700℃下1h。用溶胶-凝胶法制备的纳米粒子有较高的相转变温度,低的团聚程度,在700℃下焙烧1h,TiO2粒径为18nm。在紫外光降解二甲酚橙中,催化剂的最佳用量为1．00-1．25g·L-1,酸性条件下降解率大于碱性条件。掺硼纳米TiO2的最佳制备条件为:无水乙醇用量:V钛酸丁酯:V无水乙醇=5:1;钛酸丁酯浓度为0．25 mol·L-1;搅拌时间为1h;通过对光生电子-空穴的俘获方式及有机物在光催化剂上的吸附行为分析,掺硼TiO2光催化剂的活性提高,与硼的缺电子特性有关。     

金属有机骨架材料MOF-235的合成及其对甲基橙吸附性能的研究

对金属有机骨架材料MOF-235的合成、表征及其对甲基橙染料的吸附性能进行研究.采用水热法合成MOF-235材料,通过X-射线衍射、IR、SEM验证并表征其结构特点.运用动力学模型和热力学模型,研究MOF-235对甲基橙溶液的吸附性能.结果显示,该材料对甲基橙的吸附可在极短的时间内达到平衡,温度对吸附效果的影响不大.对实验结果进行吸附等温线和动力学方程拟合,结果表明,MOF-235材料吸附甲基橙的Langmuir等温方程拟合效果更好,吸附过程更符合二级动力学模型.     

掺铝氧化锌纳米粉体的制备及性能研究

采用溶胶凝胶法制备掺铝氧化锌(AZO)纳米粉体,将其用硅烷偶联剂表面改性,采用溶液共混法制备出聚乙烯醇缩丁醛(PVB)/掺铝氧化锌(AZO)复合膜片.用热重差示扫描量热分析、X线衍射分析、透射电镜、激光粒度分析仪、紫外-可见分光光度仪、紫外-可见-近红外分光光度仪对AZO粉体及其改性后的无水乙醇分散液和PVB/AZO)...     

作为生物探针的噻唑橙类化合物的合成及光谱性质研究

以6-甲基-2-氨基苯并噻唑为原料,合成了噻唑橙染料的一个衍生物,并比较了它与其他两种噻唑橙类染料的光谱性质,讨论了取代基的引入对于染料光谱性质的影响.结果表明,与噻唑橙相比,在分子中引入甲基后,染料的最大吸收波长发生红移;与蛋白结合后最大吸收波长红移,荧光最大波长蓝移.     

锡基复合氧化物负极材料的研究

采用共沉淀法制备了SnFeO2.5和SnPbO2两种锡基复合氧化物粉末.XRD分析表明,这两种锡基复合氧化物在26°～28°处都有波峰,属无定形结构;SEM的形貌观察发现SnFeO2.5颗粒分层紧密堆积、团聚在一起,SnPbO2颗粒为棱柱状、表面光滑.将其分别作为Li+电池负极材料的活性物质,利用恒电流电池测试仪研究它们的电化学性能,发现这两种锡基复合氧化物都有较高的电化学容量.     

ZnO-CMK复合物的合成及在锂电池中的应用

文章利用介孔碳(mesoporous carbon,CMK)作为反应载体,通过低温水热法合成ZnO-CMK复合物,并利用XRD和透射电子显微镜对材料进行了结构和形貌的表征。通过电化学实验可知,ZnO-CMK复合物作为锂离子电池负极材料具有较高的容量,循环稳定值达到410mA·h/g,库伦效率高达95%以上。与商业ZnO电极材料相比,其充放电性能和循环稳定性得到了较大的提高。结果表明,经过介孔碳复合改性后的ZnO-CMK复合物可以作为一种有效的锂离子电池负极材料加以研究和应用。     

镧氧化物/膨胀石墨复合吸附剂的制备、除磷性能及机理

为了获得除磷性能更优的吸附剂, 以负载 LaOH 的膨胀石墨(expanded graphite-LaOH, EG-LaOH)为前驱体, 分别于 340, 500 和 750 ${^\circ}$C 下焙烧制备了镧氧化物/膨胀石墨复合吸附剂 EG-LaO-340, EG-LaO-500 和 EG-LaO-750. 通过吸附动力学和等温线实验, 考察了 EG-LaO-340, EG-LaO-500 和 EG-LaO-750 的除磷性能. 结果发现, 制备温度不同对吸附剂的除磷性能影响明显, 其中 EG-LaO-340 的吸附速率和吸附容量均为最优. 通过研究热力学参数和溶液初始 pH 对吸附容量的影响, 以及扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)和傅里叶变换红外(Fouier transform infrared, FTIR)光谱的分析进一步探讨了 EG-LaO-340 的除磷机理. 结果表明: 该吸附是一个能够自发进行的吸热过程; 吸附除磷主要通过静电作用、离子交换作用和路易斯酸碱作用实现.     

锌铝复合氧化物的紫外光谱特性及量子化学

利用量子化学的分子轨道理论,采用量子化学从头算法(HF/3-21G),对锌铝复合氧化物的紫外光谱特性进行了理论研究,圆满解释了锌铝复合氧化物紫外吸收性能与结构的关系.结果表明,与ZnO相比,由于铝的同晶取代,原子轨道相互作用使得前线分子轨道能级降低和能级差变大,锌铝复合氧化物紫外吸收范围蓝移,同时表明锌铝复合氧化物具有良好的紫外吸收性能.     

Characterization and adsorption behavior of a novel triolein-embedded activated carbon composite adsorbent

A novel triolein-embedded activated carbon composite adsorbent was developed. Experiments were carried out in areas such as the preparation method, the characterization of physicochemicai properties, and the adsorption behavior of the composite adsorbent in removing dieldrin from aqueous solution. Results suggested that the novel composite adsorbent was composed of the supporting activated carbon and the surrounding triolein-embedded cellulose acetate membrane. The adsorbent was stable in water, for no triolein leakage was detected after soaking the adsorbent for five weeks. The adsorbent had good adsorption capability to dieldrin, which was indicated by a residual dieldrin concentration of 0.204μg·L^-1. The removal efficiency of the composite adsorbent was higher than the traditional activated carbon adsorbent.