饮用水中微量铬离子高效去除方法的研究

用腐殖酸包覆磁性四氧化三铁纳米材料吸附饮用水中的六价铬离子。结果表明,最佳吸附条件为:腐殖酸包覆四氧化三铁质量比为1∶1,反应温度90℃,分散剂与去离子水的比例为1∶5,反应时间60 min,Fe_3O_4/HA对Cr(Ⅵ)的吸附时间为30 min。在最佳条件下,Fe_3O_4/HA对Cr(Ⅵ)吸附量为25.83 mg/g,氨水(25%~28%)用量为10 m L;Fe_3O_4/HA对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freundlich吸附等温方程。     

纳米磁性聚多巴胺-膨润土的制备及吸附Cr(Ⅵ)

为改善膨润土(BT)对水中铬(Ⅵ)的吸附性能,以膨润土、盐酸多巴胺和磁性四氧化三铁等为原料,制备磁性四氧化三铁-聚多巴胺/改性膨润土复合材料(Fe_3O_4-PDA/SDBS-BT)。通过红外光谱仪、X射线衍射仪、透射电镜进行了结构表征,研究了其对铬(Ⅵ)的吸附性能。结果表明,适当提高温度有利于吸附,在p H=3、反应温度323 K下,达到吸附平衡时,吸附量可达103.6 mg/g。吸附动力学遵循准2级动力学模型,吸附过程为吸热反应。     

聚苯胺磁性壳聚糖对Cr(Ⅵ)离子吸附性能研究

以Fe_3O_4、壳聚糖和苯胺为原料,采用化学氧化聚合法制备聚苯胺磁性壳聚糖复合材料,通过傅里叶变换红外光谱和X射线衍射对其进行表征,考察了Cr(Ⅵ)离子初始质量浓度、吸附时间和pH值对水中重金属Cr(Ⅵ)离子吸附性能的影响,探讨了聚苯胺磁性壳聚糖对Cr(Ⅵ)离子的吸附动力学。结果表明:Fe_3O_4促进了聚苯胺壳聚糖的分散,提高了聚苯胺壳聚糖的吸附能力;在聚苯胺磁性壳聚糖吸附剂用量0.05 g、Cr(Ⅵ)离子的初始质量浓度350 mg/L、吸附时间100 min及pH值为6的条件下,Cr(Ⅵ)离子的吸附量最高,达到181.75 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程。     

BSA/SiO_2/Fe_3O_4磁性固相萃取-分光光度法测定水中铅

合成了牛血清蛋白修饰的二氧化硅包覆纳米四氧化三铁(BSA/SiO_2/Fe_3O_4)吸附剂,建立了基于BSA/SiO_2/Fe_3O_4吸附-分光光度法测定水中铅的分析方法。在40°C下,pH=5.0时,吸附50min可达到吸附平衡,最大吸附量qe=6.0mg/g。用于水样中铅的测定,检出限为6.2μg/L,RSD=17.1%,回收率在83%-104%。方法快速、简便,检出限也比国家标准方法提高了10-20倍。     

基于聚吡咯包覆的四氧化三铁在锂离子电池中的应用研究

本研究以氯化铁、柠檬酸钠及醋酸钠为原料,乙二醇为溶剂通过溶剂热的方法合成了直径为200-300纳米的四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米球。然后通过单体吡咯低温下的聚合,使聚吡咯均匀分布在Fe_3O_4球体表面,最后经过碳化得到含氮碳包覆的Fe_3O_4纳米球。分别对Fe_3O_4纳米球与包覆碳层后的Fe_3O_4纳米球进行电化学性能测试。结果表明:包覆碳层之后的Fe_3O_4球表现出更稳定的循环性能,在100 mA g~(-1)的电流密度条件下,经过85圈的循环能够保持513mAh g~(-1)的比容量,从第二圈起每圈衰减平均为0.17%,比没有包覆的Fe_3O_4稳定性大大提高。     

表面活化磁性炭微球的制备及其吸附性能

以葡萄糖和葡萄糖酸亚铁为前驱体、以氯化锌为表面活化剂,在前期水热条件下以及后期氮气保护的高温条件下制备出表面活化磁性炭微球(AMCMs),并研究了该材料对水中磺胺甲噁唑(SMX)的吸附性能。结果表明,平均粒径约4μm的AMCMs分散性良好,比表面积高达1 419 m~2/g,磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)颗粒均匀地分散在整个炭微球中,粒径约为15~25 nm,并且Fe_3O_4表面被石墨化碳包覆,该包覆层既防止了Fe_3O_4颗粒的团聚,同时也保护其免受外界环境影响;AMCMs对SMX的吸附动力学遵循拟2级动力学模型,其对SMX的吸附行为与Langmuir吸附模型拟合更优。AMCMs在重复利用5次之后对SMX的吸附容量仍能达到首次使用吸附容量的82%。     

Fe_3O_4@PDA@MIL-101(Cr)的制备及其对四环素的吸附研究

为测定Fe_3O_4@PDA@MIL-101(Cr)对废水中四环素的吸附能力,本实验使用盐酸多巴胺、无水乙酸钠、三氯化铁、乙二醇等试剂采用水热法制备Fe_3O_4@PDA@MIL-101(Cr)。并测定其对四环素的吸附性能,实验结果表明,吸附的最佳条件为振荡时间12 min,材料投放量5 mg,四环素溶液浓度20 mg/L,p H值为6。最大饱和吸附量为20.89 mg/g。实验结果表明,Fe_3O_4@PDA@MIL-101(Cr)对四环素的吸附能力令人满意。     

Fe3O4@SiO2/HDI-CNTs/PUU纳米复合材料的制备与性能研究

为了拓宽形状记忆高分子材料聚(脲-氨酯)的形状记忆响应方式,向聚(脲-氨酯)基体中添加四氧化三铁纳米粒子和碳纳米管。为了改善四氧化三铁纳米粒子在基体中的分散性,对四氧化三铁纳米粒子进行了Si O_2包覆;为了避免碳纳米管在基体发生自聚,向碳纳米管表面引入异氰酸酯基团,从而使碳纳米管以化学键合的方式分散在基体中。通过对Fe_3O_4@Si O_2/HDI-CNTs/PUU纳米复合材料的结构、拉伸性能、形状记忆性能等的研究,结果表明,当Fe_3O_4@Si O_2添加量为5%,HDI-CNTs添加量为3%时,材料的综合性能较优。     

一步合成聚苯胺/Fe_3O_4磁性纳米吸附剂去除Cr(Ⅵ)的应用

采用一步加热法合成聚苯胺/Fe_3O_4磁性纳米颗粒(PANI-Fe_3O_4),处理模拟含Cr(Ⅵ)废水,探讨吸附时间和吸附温度对Cr(Ⅵ)去除效果的影响。结果表明,反应时间90 min达到吸附饱和状态,吸附温度25℃时可达到较好的吸附效果。在常温下,Cr(Ⅵ)最大吸附量可达200. 2 mg/g,符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。     

一步合成聚苯胺/Fe_3O_4磁性纳米吸附剂去除Cr(Ⅵ)的应用

采用一步加热法合成聚苯胺/Fe_3O_4磁性纳米颗粒(PANI-Fe_3O_4),处理模拟含Cr(Ⅵ)废水,探讨吸附时间和吸附温度对Cr(Ⅵ)去除效果的影响。结果表明,反应时间90 min达到吸附饱和状态,吸附温度25℃时可达到较好的吸附效果。在常温下,Cr(Ⅵ)最大吸附量可达200. 2 mg/g,符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。