凹凸棒土膜的制备及其离子截留性能

采用固态粒子烧结法在陶土-粉煤灰基体表面制备了纳米级凹凸棒土膜，改善了基体表面形貌，收窄了基体的孔径分布区间。考察了凹凸棒土膜对不同类型离子模拟废水的处理效果，并研究了pH值对凹凸棒土膜截留性能的影响。结果表明：涂覆在陶土-粉煤灰基体上的凹凸棒土膜对Ca²⁺、PO₃^-4和Cl^-等离子均具有一定的截留效果，特别是对高价阴离子的截留效果优异；不同类型离子模拟废水均在特定pH值时出现最低截留率，证明了凹凸棒土膜的截留机理为道南排斥和介电效应，此特定pH值即为等电位点，且等电位点随溶液的不同而发生变化。     

聚丙烯/凹凸棒土复合材料的制备与性能研究

本文以聚丙烯(PP)为基体,分别以凹凸棒土(ATB)有机改性凹凸棒土(ATBf)为无机粒子填充剂,通过熔融共混的方法制备了PP/ATB、PP/ATBf复合材料。对改性ATBf进行了TEM结构表征并讨论和比较了ATB、改性ATBf对PP/ATB、PP/ATBf复合材料的机械性能、流动性能、结晶行为的影响。结果表明PP-g-MAH均匀地吸附在ATB表面,达到了表面改性的效果测试,ATB和ATBf的加入都能使复合材料的拉伸性能和冲击性能大大提高:在ATB含量为1wt%时,PP/AT复合材料的拉伸强度达34MPa,冲击强度达到了2.8kJ/m2;当ATBf的含量达到2wt%时,PP/ATBf复合材料的拉伸强度达到了37.5MPa,冲击强度明达到了3.3kJ/m2。ATB、ATBf的加入,对基材起到了明显的成核作用,降低了复合体系对对结晶温度的依赖性,提高了结晶速率。ATB的加入对复合材料熔融指数的增加不大,而ATBf的加入对提高了复合材料流动性能。     

聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的制备与性能研究

首先将3-氨丙基三乙氧基硅烷与凹凸棒土进行反应,得到氨基改性的凹凸棒土(A-ATT),再将A-ATT按不同比例与酐封端的聚酰胺酸进行反应,最后经热酰胺化过程,得到一系列聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜。采用红外光谱(FT-IR)、动态光散射(DLS)、紫外光谱(UV-vis)、热重分析(TGA)、和动态机械热分析仪(DMTA)对合成的改性凹凸棒土和聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜进行了表征。UV-vis光谱表明,通过向聚酰亚胺薄膜中添加A-ATT可以改变聚酰亚胺薄膜的透光性。TGA测试结果表明,随着A-ATT含量的增加,聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的热稳定性有所提高。由机械性能测试可知,当加入少量A-ATT时,聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的杨氏模量和拉伸性能有所提高,当A-ATT含量大于2.0%时,聚酰亚胺/凹凸棒土复合薄膜的机械性能有所下降。     

改性凹凸棒土对活性染料废水的脱色研究

本文采用了改性凹凸棒土处理活性红紫K-3R染料。结果表明,用改性凹凸棒土作为吸附剂处理活性染料废水,能有效提高废水的处理效果。工艺的最佳操作条件为：50℃常压下,pH约为6-8,改性凹凸棒土加入量为0.1g,活性染料浓度为40mg/L,处理时间为0.5h,脱色率最高可达88.23%。     

凹凸棒土的提纯及聚苯胺/凹凸棒土复合材料的制备

采用改进的温室酸处理法对凹凸棒原土进行提纯,得到不结团、杂质分层分离效果明显的均质土样.通过原位聚合法合成墨绿色的SSA(HCl)-PANI/ATP复合材料,并研究了它对水中Cu2+的吸附效果.结果表明,复合材料对水中Cu2+的去除率达90%以上,也可用于印染废水的处理,具有一定的应用前景.     

水热法制备凹凸棒黏土-Mn_3O_4及其电化学性能研究

将水热法制备的负载型凹凸棒黏土-Mn_3O_4(Att-Mn_3O_4)复合材料用做超级电容电极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试对材料的物相及形貌进行了表征.发现Mn_3O_4基本呈棒状结构,较好地分散负载在凹凸棒黏土表面.以该复合材料为活性物质制成电极,采用循环伏安、恒流充放电等电化学方法考察其电化学性能,结果表明:在0.5 mol·L~(-1)的Na_2SO_4溶液中,0~1.0 V扫描电位范围内,其循环伏安曲线矩形特征明显;在0.5 A·g~(-1)电流密度下,电容器充放电性能的最佳电位范围为0~1.0 V,比电容和储能密度达到最大值分别为80.25 F·g~(-1)和250.80 W·kg~(-1),而纯Mn_3O_4电极材料的比电容为40.80 F·g~(-1).可见凹凸棒黏土的加入可以明显提高其电化学性能.恒电流充放电性能测试表明,该复合材料具有较好的电化学稳定性,有望成为一种新型的超级电容器电极材料.     

凹凸棒土/橡胶纳米复合材料结构和性能研究

采用机械共混法制备了凹凸棒土填充丁腈橡胶和羧基丁腈橡胶纳米复合材料。并用透射电镜显微镜和扫描电子显微镜观察了凸凹棒土及其纳米复合的微观结构。     

基于凹凸棒土的水杨酸表面印迹聚合物的制备及吸附性能评价

以水杨酸(SA)为模板分子,改性凹凸棒土为载体,制备表面印迹聚合物(MIP).用静态吸附实验考察MIP的吸附性能,用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X线衍射仪(XRD)和Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积及孔径分析仪表征MIP表面官能团、晶体结构和孔结构.结果表明:MIP对水杨酸的吸附约...     

纳米凹凸棒土填充聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料的制备与性能研究

本文采用超声波分散法制得纳米凹凸棒土，将其填充到聚乙烯醇缩甲醛泡沫塑料中，制得新的纳米复合材料。结果表明：适量添加纳米凹凸棒土粒子，可以显著提高复合材料的拉伸强度(2137Mpa)和吸水率(1604％)，降低材料的表观密度。     

凹凸棒土颗粒吸附剂制备优化及对铅、铜吸附研究

以凹凸棒土为基材,采取混匀、搅拌、造粒和热处理的工艺,制备颗粒状吸附剂。重点研究物料配比和焙烧温度对吸附剂去除Pb~(2+)和Cu~(2+)的影响。通过静态吸附实验研究颗粒吸附剂对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附特性。结果表明随着膨润土和海藻酸钠添加剂量增大,颗粒吸附剂对Pb~(2+)和Cu~(2+)去除率增大。随着焙烧温度的提高,Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附去除率不断降低。凹凸棒土颗粒吸附剂对Pb~(2+)和Cu~(2+)的吸附过程遵循准一级反应动力学模型;Langmuir吸附等温式和Freundlieh吸附等温式均可较好地描述颗粒吸附剂对Pb~(2+)和Cu~(2+)的等温吸附特性。颗粒吸附剂的最佳制备条件为物料配比凹凸棒土:海藻酸钠:膨润土=100:7:8(以质量计),焙烧温度500℃。     

有机改性凹凸棒土吸附微污染水中苯酚的试验研究

研究了用聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)改性凹凸棒土对微污染水中苯酚的吸附性能、影响因素及其再生后吸附效果.结果表明:PDMDAAC改性凹凸棒土对微污染水中苯酚具有较强的吸附能力,在pH=6~8、苯酚浓度为10 mg/L、投加量为40 g/L、吸附时间40 min的条件下,吸附去除率达89%;改性后的凹凸棒土可用碱进行再生,再生后对苯酚的吸附能力没有明显下降;改性凹凸棒土的静态吸附行为符合Freundlich吸附等温方程.     

酸改性凹凸棒土对含酚模拟废水的吸附性能研究

将HF、HNO3、H2SO4、HCl酸化改性的凹凸棒土,用于含苯酚的模拟废水进行吸附处理研究.考察了凹凸棒土的用量、震荡时间、pH值以及不同改性剂等因素对吸附性能的影响.结果表明,改性的凹凸棒土处理废水的最佳工艺条件为:投入量0.400 g,震荡时间30 min,水样pH 14.0,对废水中苯酚的吸附能力最强;经酸改性后凹凸棒土的吸附能力较原土均有较大的提高,并且酸种类对其吸附率也有一定的影响,吸附能力按HNO3>HCl>H2SO4>HF次序递减,对可能原因进行了初步探讨.     

锆基凹凸棒土的制备及其对水体中内分泌干扰物去除性能

通过锆改性绿色友好材料凹凸棒土制备锆基吸附材料去除内分泌干扰物,对其进行一系列测试表征。结果表明,在锆基改性材料表面存在具有功能基团ZrO₂,其结构稳定,改性后材料的表面积和总孔容积分别提升3.8倍和2.2倍,在pH为1.5时,电位由负变正,该性质的改变有利于对水体中内分泌干扰物的去除。将锆基改性材料用于4种常见的内分泌干扰物(双酚A、17β-雌二醇、17α-雌二醇、己烷雌酚)的吸附去除研究。结果表明,在pH为1.5,吸附剂投加量为15 mg,内分泌干扰物质量浓度为0.5μg·mL^-1,吸附30 min后去除率可达100%,该材料经过重复利用4次,其对于内分泌干扰物的去除率可达60%以上。4种污染物的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

凹凸棒土负载纳米Fe/Ni的制备及其去除水中Zn(Ⅱ)性能研究

采用液相还原法制备以凹凸棒土为载体的纳米双金属Fe/Ni复合材料,通过Zn(Ⅱ)静态吸附试验,确定了除Zn(Ⅱ)效果最佳的Fe/Ni@ATP复合材料,即纳米铁与凹凸棒土的负载比为1∶2、Fe/Ni双金属中Ni掺杂比为2%,并考察了Zn(Ⅱ)初始浓度、pH及环境温度对该复合材料去除水中Zn(Ⅱ)效果的影响。结果表明,经过凹凸棒土负载和掺杂Ni改性以后,Fe/Ni@ATP复合材料的Zn(Ⅱ)去除率显著提高,颗粒团聚状况得到改善,比表面积明显增加。在实验条件范围内,较高的溶液pH值、环境温度以及较低的Zn(Ⅱ)初始浓度均有利于Fe/Ni@ATP复合材料对Zn(Ⅱ)的去除。该过程符合Langmuir吸附等温模型,吸附机理为零价铁表面氧化物与Zn(Ⅱ)的配合作用,此外,水中Zn(Ⅱ)也可以通过生成Zn(OH)_2沉淀的形式去除。     

铁氧化物改性凹凸棒土吸附Sb(V)的性能研究

以凹凸棒土为原料,制备新型铁氧化物改性凹凸棒土除锑吸附剂。探讨吸附时间、p H值、竞争离子及离子强度对吸附Sb(V)性能的影响,并对其等温吸附特征和动力学进行研究。实验结果表明:当p H=6.8,投加吸附剂的量为1 g/L时,Sb(V)在铁氧化物改性凹凸棒土上的吸附平衡时间为12 h。p H显著影响铁氧化物改性凹凸棒土对Sb(V)的吸附,吸附量随着p H的增加而降低,增加离子强度对Sb(V)的吸附有一定的促进作用。铁氧化物改性凹凸棒土对Sb(V)吸附较好符合Langmuir、Freundlich等温吸附模型和准二级动力学方程,最大吸附量可达31.79 mg/g。吸附机制主要是羟基铁的内层表面络合吸附。     

黄原酸化改性凹凸棒土对Pb2+的去除性能

以NaOH和CS₂为黄原酸化剂,MgSO₄为稳定剂,黄原酸化改性凹凸棒原土(N-XAP)制得了黄原酸化凹凸棒土(X-ATP).X-ATP对Pb²⁺具有良好的吸附性能,采用单因素试验得到在其处理含Pb²⁺模拟废水时的最佳条件为温度20～25 ℃、起始质量浓度400 mg·L^-1、吸附剂质量浓度2.0 g·L^-1、pH值5.0～6.0、振荡吸附时间30 min.最高去除率可达99.82%,Pb²⁺残余质量浓度为0.720 0 mg·L^-1,低于国家1级排放标准.对X-ATP及其原料进行了SEM、XRD和粒度分析等结构表征,进一步佐证了其对Pb²⁺的良好吸附性能.     

改性凹凸棒土吸附地下水中硝基苯的实验研究

本文将目标放在研究很多缺水地区的情况上,研制开发出了一种新型并且十分有效的,经济节约型的吸附剂,用于污水的处理方面。名称为改凹土GXLJ。这种新型的材料是将有机物作为原材料而在常温下研制出来,制备形成的。使用这种改性的凹土对硝基苯的废水进行处理之后采集并分析得出一下的结论是:在硝基苯的浓度为10 mg没升的时候,这种改性凹土的投入量是0.5 g每升。而液体的pH值大约为7,及液体整体上呈中性。震荡之后的吸附的时间大致在40 min左右,能够出除去硝基苯的量接近96%左右。     

凹凸棒土负载硫化纳米零价铁的制备及其去除水中As(III)性能研究

以凹凸棒土为载体,结合硫化改性方法制备了凹凸棒土负载硫化纳米零价铁(S-nZVI@ATP)复合材料,通过As(III)静态吸附试验,确定了去除As(III)效果最佳的S-nZVI@ATP复合材料制备条件:nZVI/ATP质量比为2∶1、以Na2S2O3为硫化剂、S/Fe摩尔比为1∶4,并考察了As(III)溶液初始pH、溶解氧浓度及环境温度对该复合材料去除水中As(III)效果的影响。结果表明,经过凹凸棒土负载及硫化改性后,nZVI的颗粒团聚状况明显得到改善。在实验条件范围内,适中的溶液pH值、溶解氧浓度以及较高的环境温度均有利于S-nZVI@ATP复合材料对As(III)的去除,该吸附过程为吸热反应,符合拟二级动力学模型,外扩散阶段主要受环境温度影响,吸附过程由颗粒内扩散和膜扩散共同控制。     

三维规则排列的大孔Al2O3的制备

以规则排列的聚苯乙烯胶晶为模板 ,将用Al (NO3 ) 3 ·9H2 O与柠檬酸与乙醇配成的前驱物溶液填充入模板剂的微球间隙中 ,制成前驱物样品。然后将此样品在一定的升温速度及焙烧温度下焙烧 ,最后得纯白色Al2 O3固体。在SEM下可见其具有规则排列的三维大孔结构 ,孔径约为 2 5 0nm。