氨基化磁性纳米Fe_3O_4颗粒处理废水中重金属的应用

随着工业生产的快速发展,水体的重金属污染现象愈发严重。氨基功能化磁性纳米Fe_3O_4颗粒由于具有比表面积大,吸附效率高,易于磁分离和再生等特性,克服了传统吸附剂的局限性,已被广泛的应用于处理废水中的重金属。介绍了国内外针对去除不同重金属的氨基功能化磁性纳米Fe_3O_4的表面改性材料、功能化方法及其应用;简述并分析总结了氨基功能化磁性纳米Fe_3O_4颗粒去除水中重金属离子的影响因素及机理;对磁性纳米材料在去除废水中重金属领域应用发展进行了展望。     

磁性Fe_3O_4纳米粒子的制备、功能化及在重金属废水中的应用

重金属污染废水作为工农业生产和发展过程中的毒性有害排放物已经严重危害了生态系统及人类的健康,人们对重金属污染废水的处理研究变得十分迫切和富有意义。功能化改性磁性纳米材料作为一种新颖、高效、可再生回收的材料,在重金属污染废水净化处理方面效果非常显著,近年来越来越受到国内外研究学者的广泛关注。本文首先对目前重金属污染水体治理的传统方法进行总结评价;对磁性Fe_3O_4纳米粒子的制备方法进行介绍,分别简述了这些方法的优缺点;最后重点阐述了磁性Fe_3O_4纳米粒子表面的氨基、羧基、巯基等功能化改性方法以及在水体中重金属离子的去除方面的应用研究动态,并对未来磁性Fe_3O_4纳米粒子的制备、功能化及应用前景方面进行了展望。提出改进合成工艺,制备形貌可控、分散性好和稳定性较高的磁性Fe_3O_4纳米粒子,并通过改进和开拓表面功能化工艺,制备多功能化的磁性Fe_3O_4纳米材料是今后的主要研究热点。     

新型磁性吸附材料的合成及表征

水中重金属的脱除是污水处理中的重要内容。吸附法是一种除去水中重金属污染的简单高效的方法。磁性吸附剂具有成本低、无二次污染、吸附率高、便于分离和再生等特点,在污水处理上有着重要的应用前景。本文采用溶剂热法制备磁性Fe_3O_4纳米粒子,考察了外部条件对磁性Fe_3O_4纳米粒子生成的影响,确定了制备磁性Fe_3O_4纳米粒子的最佳条件。制备了Fe_3O_4@SiO_2复合微球,通过将壳聚糖键合到颗粒表面并接枝三乙烯四胺改性,得到氨基修饰的磁性Fe_3O_4纳米粒子。     

功能化Fe_3O_4纳米粒子去除水中Cu~(2+)的研究

本文通过水热法合成了Fe_3O_4磁性纳米颗粒,采用3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTMS)对Fe_3O_4颗粒进行表面修饰,得到氨基化磁性微粒,并表征其性能。并用氨基化Fe_3O_4磁性纳米粒子构建铜离子吸附体系。实验结果表明,Fe_3O_4纳米粒子和功能化Fe_3O_4纳米粒子的磁饱和强度值(M)分别为78和59emu·g~(-1)。最终确定的最优工艺组合为:APTMS@Fe_3O_4添加量2mL,温度30℃,吸附时间15min。     

Fe_3O_4磁性纳米颗粒表面功能化改性及在油气田开发领域中的应用

对国内外Fe_3O_4磁性纳米颗粒的表面改性方法及其油气田开发领域应用现状进行了系统调研,按照其表面功能化改性材料划分为无机材料改性、有机小分子材料改性、有机高分子材料改性。功能化改性后Fe_3O_4磁性纳米颗粒在油气田开发领域中应用时包括在提高采收率、污水处理、石油机械保护等方面,具有良好的应用前景。并对其在油气田开发领域应用发展进行了展望,指出开发出具备特异性功能的磁性纳米颗粒,进一步改善其表面性质、负载功能基团的吸附量和稳定性,降低生产成本是该领域的主要研究方向。     

Fe_3O_4基多功能磁性纳米颗粒吸附重金属研究进展

近年来,水体重金属污染越来越引起人们的关注。吸附法是去除水中重金属污染的一种简单高效的方法。磁性纳米颗粒作为吸附剂,具有比表面积大、便于分离等特点,但同时也存在着易团聚、分散性差的缺点。因此,需要对其进行表面修饰与功能化,以改进其分散特性及反应活性。综述了不同方法修饰的Fe3O4基多功能化磁性纳米颗粒在水体重金属吸附去除领域的应用,总结了功能化磁性纳米颗粒吸附去除重金属的优缺点,并对磁性纳米颗粒在重金属污染水体治理中的应用前景进行了展望。     

磁性纳米粒子的制备及其在生物医药领域中的应用

磁性纳米粒子作为一种新型的功能化载体,因其独特的优点被广泛应用于生物医药领域。本文着重介绍了Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备方法,总结了各种制备方法的优缺点及其适用范围,简单介绍了Fe_3O_4磁性纳米粒子在生物医药领域的应用,最后结合Fe_3O_4磁性纳米粒子的研究现状,展望了今后磁性纳米粒子的研究方向。     

三种不同方式制备纳米磁性Fe_3O_4颗粒及光催化性

笔者采用了3种不同方式制备了磁性纳米Fe_3O_4颗粒,以光催化降解亚甲基蓝和罗丹明溶液为模型反应,对其光催化活性进行了探讨。试验制备出来的纳米Fe_3O_4颗粒具有良好的磁性能,且不同的方法制备出的纳米Fe_3O_4颗粒的光催化活性不同。用水解法制备出的纳米Fe_3O_4颗粒的光催化活性最差,无降解发生;用低温相转化法制备出的纳米Fe_3O_4颗粒的降解性能比较好,降解率达到70%～80%;共沉淀法制备出的纳米Fe_3O_4颗粒最好,粒径最小,其降解率高达96%。共沉淀法制备出的纳米Fe_3O_4颗粒具有磁性的特点,也易于分离回收,具有良好的应用前景。     

氨基改性Fe_3O_4纳米粒子的制备及其对废水中Pb~(2+)的吸附研究

采用化学共沉淀法合成了Fe_3O_4纳米粒子,然后用碳二亚胺将聚丙烯酸接枝,再以二乙烯三胺(C_4H_(13)N_3)为表面功能化试剂制备氨基功能化磁性Fe_3O_4@PAA@DETA,在不同温度和pH的条件下,研究其对Pb~(2+)的吸附效果,吸附率可达92.74%。     

纳米Fe_3O_4磁性颗粒表面改性及其在医学和环保领域的应用

纳米Fe_3O_4磁性材料在生物医学、环保、催化及电子信息等领域有巨大的应用潜力,但单独的纳米Fe_3O_4颗粒存在一些弊端,难以直接使用,在生物医药领域尤其如此。对Fe_3O_4磁性纳米粒子进行表面改性,可以改善其结构与性能,因此,备受科学界关注。对近年来Fe_3O_4磁性纳米颗粒的表面改性方法及其在生物医学、环境工程两大领域中的应用做了综述,并对今后发展趋势做了初步的展望。