CuZnMgAl水滑石衍生金属氧化物对废水中Pb(Ⅱ)的吸附

采用共沉淀法合成了不同物质的量之比的CuZnMgAl水滑石(CuZnMgAl-HT),采用X射线衍射仪和热分析仪分析了其晶体结构和热稳定性;将CuZnMgAl-HT的焙烧产物作为吸附剂,测定了其对废水中Pb(Ⅱ)的吸附性能.结果表明,最佳吸附条件为温度30℃,pH 6.0,初始浓度80mg/L,水滑石前体Cu、Zn、Mg、Al的金属物质的量之比为1∶1∶4∶2,吸附时间40min时,相应的吸附率可达95.23%.     

巯基/羧基修饰硅藻土及其对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附性能

以3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)、柠檬酸(CA)为原料,采用水浴法、水浴/低温水热法,分别制备了巯基(—SH)、氨基/羧基(—NH2/—COOH)表面修饰的硅藻土.采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、氮气吸附-脱附测试、热重/差示扫描量热法、X射线光电子能谱等技术对样品...     

氧化石墨烯改性粘胶纤维复合材料的制备及对水中甲基橙的吸附性能研究

以粘胶纤维(VF)为原料,氢氧化钠为催化剂,氯乙酸钠为改性剂,对粘胶纤维进行羧甲基改性,制备了改性阴离子粘胶纤维(AVF)。以阴离子粘胶纤维为原料,聚乙烯亚胺为交联剂,氧化石墨烯(GO)为改性剂,采用高压反应釜在高温条件下制备了氧化石墨烯改性粘胶纤维复合材料(VF-g-GO),并通过IR、SEM、XPS对产品进行表征,证明VF-g-GO制备成功。三因素三水平正交实验结果表明：VF-g-GO的最佳合成条件是反应温度140℃、聚乙烯亚胺添加量3g、氧化石墨烯添加量0.25g。吸附实验结果表明：VF-g-GO对甲基橙的吸附量随溶液浓度的增加而增大,VF-g-GO在2.0×10^-4mol/L的甲基橙溶液中达到饱和吸附量87mg/g。同时VF-g-GO具有pH敏感性,经过pH=5盐酸溶液酸化处理的VF-g-GO对甲基橙的吸附量明显高于未经盐酸处理的VF-g-GO的吸附量。吸附动力学和吸附等温线实验表明：VF-g-GO对甲基橙的吸附符合准二级动力学方程,Freundlich吸附模型更能解释VF-g-GO对甲基橙的吸附作用。     

改性核桃壳生物炭对模拟水样中Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

该文利用改性核桃壳生物炭对水中Pb(Ⅱ)进行吸附研究,探究了吸附剂投加量、pH值、接触时间、金属离子初始浓度和温度对吸附性能的影响,并对改性前后核桃壳的吸附性能进行了比较.Pb(Ⅱ)初始浓度为100mg/L时,在298K下,当pH值为5.0、投加量为7g/L、以180r/min振荡吸附2h,改性吸附剂CMBC的平衡吸附...     

还原态氧化石墨烯对Zn(Ⅱ)的吸附动力学与热力学

以乙二胺(EDA)还原氧化石墨烯(GO)制得一种吸附材料,即还原态氧化石墨烯(RGO)。 采用批量平衡法研究了RGO对Zn(Ⅱ)的吸附动力学与热力学,利用Lagergren准一级及准二级动力学方程、Langmuir和Freundlich等温方程对实验数据进行了拟合分析。 研究结果表明,Lagergren准二级吸附动力学模型能够较好地描述实验结果,表明该吸附过程以化学吸附为主。 RGO的吸附在所研究的Zn(Ⅱ)浓度范围内更符合Langmuir等温吸附经验式,ΔH0=-21.60 kJ/mol,吸附焓变小于零,表明该吸附为放热过程;吸附吉布斯自由能变化ΔG0为正值,表明该吸附是一个非自发的过程。     

氧化石墨烯对水中内分泌干扰物双酚A的吸附性能

以氧化石墨烯(GO)为吸附剂, 内分泌干扰物双酚A (BPA)为目标污染物, 考察了GO对水中BPA的吸附性能. 结果表明: GO对BPA的最大吸附量(q_m)约为87.80 mg·g^-1 (25℃), 30 min左右即可达到吸附平衡, 远快于活性碳; 吸附动力学和等温线数据分别符合准二级动力学模型和Langmuir 吸附模型; 在溶液接近中性和低温的条件下有利于吸附的进行, 在溶液中存在电解质的条件下不利于吸附的进行. GO具有优异的循环吸附性能, 经过多次循环使用后依然可以保持良好的吸附能力. GO对BPA的吸附机理主要是由于GO本身的片状结构以及表面的含氧极性基团, 会与BPA之间产生π-π色散作用和氢键作用. 虽然GO对BPA的吸附能力不如石墨烯, 但是相比于石墨烯, GO表面含有大量极性基团, 具有良好的亲水性, 且GO合成方法相对简单, 可批量生产用于工业污水处理. 因此, 在水处理领域, GO有能力成为新型高效的吸附剂.     

还原态氧化石墨烯的制备及其对重金属离子的吸附性能

通过乙二胺（EDA）对氧化石墨烯（GO）进行还原制备了还原态氧化石墨烯（RGO）,利用红外光谱、拉曼光谱、热重分析和扫描电子显微镜等技术对制得的RGO进行了表征。 考察了RGO复合材料在静态吸附条件下对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)金属离子的吸附性能。 结果表明,该吸附材料对上述4种重金属离子在25 ℃时的静态饱和吸附量分别为396.6、115.3、54.2和38.6 mg/g。 吸附于RGO上的Pb(Ⅱ)可用0.05 mol/L HCl溶液进行洗脱,再生后的RGO重复使用3次时吸附量能达到首次吸附量的85%。     

石墨烯基铁氧化物磁性材料的制备及在水处理中的吸附性能

石墨烯及其衍生物氧化石墨烯均有良好的物理和化学性质,其巨大的表面积和丰富的官能团使其成为良好的吸附材料。石墨烯基磁性材料则综合了石墨烯的吸附能力和磁性材料易分离的特性,是水处理过程中具有巨大应用潜力的吸附材料。本文在论述了石墨烯、氧化石墨烯及铁氧化物磁性材料对水体中的重金属离子、有机染料及含苯环的芳香类污染物的吸附富集性能的基础上,重点介绍了石墨烯基铁氧化物磁性材料的不同合成方法及复合材料在水处理中去除污染物的能力,探讨了复合材料在水处理中的应用前景。     

贝壳粉对铅(Ⅱ)吸附性能的研究

制备了不同粒径的贝壳粉,并将此材料作为铅(Ⅱ)的吸附剂,研究贝壳粉的的吸附性能。结果表明:介质pH为7.0时,铅(Ⅱ)的吸附容量随贝壳粉的粒径减小和温度的升高而增大。     

巯基树脂对金属离子的吸附性能(Ⅱ)

研究了自合成的巯基树脂对重金属离子Ag 、Hg2 、Cr3 的吸附容量、吸附动力学、等温吸附过程等静态吸附性能,影响吸附的因素和吸附机理.结果表明,该树脂对上述3种离子吸附能力强,吸附量分别达6.56mmol/g、3.25mmol/g、2.10mmol/g.树脂对各重金属离子等温吸附在实验浓度范围内符合Langmuir或Freundlich方程.吸附机理研究表明,巯基与金属离子发生了离子交换和配位反应,化学吸附起支配作用;另外树脂对Ag 、Hg2 吸附过程中存在一定的氧化还原现象.     

磁性石墨烯对结晶紫的吸附性能研究

本文研究了磁性石墨烯对结晶紫的吸附特性,考察了pH、吸附剂用量、结晶紫浓度以及温度等对吸附平衡的影响。磁性石墨烯吸附结晶紫符合准二级动力学模型。不同温度下磁性石墨烯对结晶紫的吸附等温线满足Langmuir方程(R20.99)、Freundlich方程(R20.97)以及D-R模型(R20.96)。吸附热力学计算结果表明该吸附过程的△G0,并且随着温度升高△G越来越小,表明该吸附反应是自发进行的吸热反应。     

部分还原氧化石墨烯-Fe_3O_4对水中Mn(Ⅱ)的快速去除

采用改进的Hummers法制备了氧化石墨烯(GO),继而用一步共沉淀法制备了部分还原氧化石墨烯-四氧化三铁复合物(PRGO-Fe_3O_4).采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线能量色散光谱(EDX)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、选区电子衍射(SAED)及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术对其进行了分析表征;考察了p H值、接触时间、吸附材料用量、共存物质、GO的还原、循环使用次数等因素对Mn(Ⅱ)吸附行为的影响.结果表明,PRGO-Fe_3O_4中Fe_3O_4颗粒分布均匀,大小为15~20 nm,剩磁和矫顽力均很小.因Fe_3O_4颗粒的锚定作用,石墨烯片层很薄,使PRGO-Fe_3O_4对Mn(Ⅱ)表现出高效的吸附性能和良好的循环使用性能:当p H=7、PRGO-Fe_3O_4用量为500 mg/g时,对201.3211 mg/L的Mn(Ⅱ)溶液仅3 min即达吸附平衡,吸附率和吸附量分别为99.35%和404.49 mg/g,磁分离仅需10 s,经5次循环吸附后,容量保持率为首次的78%.机理与热力学研究结果表明,吸附为吸热、自发的单层化学吸附.     

甲壳素对铅(Ⅱ)的吸附研究

进行了铅离子在甲壳素上的吸附行为实验,结果表明在pH=4.46时吸附最佳。测得静态饱和吸附容量为478mg.g-1(树脂);用0.5mol.L-1HCl可洗脱,洗脱率达98.8%;测得表观速率常数k298=8.53×10-5s-1;表观活化能Ea=16.54kJ.mol-1;等温吸附服从Freundlich经验式;吸附热力学参数△H=8.70kJ.mol-1,△S=41.7J.mol-1.K-1,△G=-3.71kJ.mol-1。     

三维氮掺杂石墨烯对水中铅和镉的吸附

采用多巴胺(DA)作为还原剂和功能化试剂,进行了氧化石墨烯的功能化,制备了三维结构的氮掺杂石墨烯材料(rGO-DA)。与还原性氧化石墨烯(rGO)对比,rGO-DA具有更大的吸附容量。rGO-DA对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附容量分别为91.4,43.5 mg/g。考察了吸附时间、pH值、初始浓度对Pb~(2+)和Cd~(2+)吸附效果的影响。结果表明,rGO-DA对Pb~(2+)和Cd~(2+)吸附达到平衡的时间为120 min,最佳pH值为5.0。在Pb~(2+)和Cd~(2+)初始浓度小于30μg/m L时,二者的吸附去除率分别为100%和87.7%。在吸附Pb~(2+),Cd~(2+)后,rGO-DA可轻松从水体中移除。用HCl脱附,循环使用3次后,rGO-DA对Pb~(2+)和Cd~(2+)的吸附容量无明显变化,可再生并重复使用。     

氧化石墨及石墨烯对阳离子染料的吸附行为研究

利用改进的Hummers-Offeman法合成氧化石墨(GO)和石墨烯,并以其作为吸附剂,选择三种阳离子染料为模型染料,通过测定吸附前后三种阳离子染料溶液的紫外-可见吸收光谱,考察pH、染料初始浓度、温度对吸附效果的影响,研究GO及石墨烯对这三种阳离子染料的吸附行为。结果表明,GO及石墨烯对三种阳离子染料的吸附过程均符合准二级反应动力学方程,且染料结构和pH对其吸附效率也有影响。     

螯合树脂S930对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附性能与作用机理研究

通过静态吸附和动态吸附研究系统分析了螯合树脂S930对单组分与双组分体系中Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的吸附行为,经结构表征(FT-IR、XPS)与软硬酸碱理论(HASB)深入探讨了3种金属离子在S930树脂上的作用机理。结果表明,树脂吸附金属离子的最佳pH值为5.0左右,且对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir方程,而对Cd(Ⅱ)的吸附过程符合Freundlich方程。吸附过程在6h左右达到平衡,且符合Lagergren二级吸附动力学模型,表明化学作用是吸附速率决定步骤。Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的动态吸附过程符合Thomas模型。FT-IR、XPS及HASB同时证明树脂对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的作用包括离子交换与配位作用,而对Cd(Ⅱ)的作用以离子交换为主,是树脂对Cd(Ⅱ)吸附选择性较差的主要原因。     

磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)表面金属离子印迹聚合物制备及其对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)选择性吸附

本文以磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)复合材料为载体,以Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)模板,多巴胺(DA)为功能单体,采用表面印迹技术成功制备一种对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)具有高选择吸附性能的磁性离子印迹聚合物。 采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等技术对该磁性离子印迹聚合物的形貌、粒径大小和磁性能进行表征。 详细探讨了该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附动力学、等温吸附性能及吸附选择性,结果表明该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)最大吸附量分别为144.92和322.58 mg/g。 优化了磁固相萃取条件,该磁性离子印迹聚合物成功用于水样中微量Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的分离和检测,Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的回收率分别为81.99%~89.91%和81.24%~95.15%。     

铅(Ⅱ)离子印迹聚合物的制备及其吸附性能的研究

利用分子印迹技术制备了重金属铅(Ⅱ)的印迹聚合物,并对其识别性能进行定量描述.以铅(Ⅱ)离子为模板,水杨醛肟为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,采用本体聚合法制备印迹聚合物.结果表明,与未印迹的聚合物相比较,印迹聚合物对铅(Ⅱ)离子具有较好的识别选择性,达到吸附平衡的时间为40min,Pb2...     

氧化石墨烯基异丙隆分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

以氧化石墨烯为载体,异丙隆为模板分子,采用表面印迹技术制备了分子印迹聚合物。采用透射电子显微镜、拉曼光谱和热重分析仪对该分子印迹聚合物的结构进行了表征,并通过动态平衡结合法研究了该分子印迹聚合物的吸附能力。结果表明:准二级动力学模型很好地拟合了吸附动力学,相关系数(R2)为0.999 7;与非分子印迹聚合物相比,制备的印迹材料表现出高吸附效率和快速的吸附动力学;选择性吸附试验表明该分子印迹聚合物对异丙隆具有选择性和特异性吸附。     

氧化多壁碳纳米管对Pb~(2+)的吸附性能研究

该文研究了氧化多壁碳纳米管(o-MWNTs)对Pb2+的吸附性能,考察了平衡时间、溶液pH值、溶液体积等因素对吸附行为的影响。在静态吸附条件下:Pb2+能大量并快速地被o-MWNTs吸附,45 min内即可达到吸附平衡,而活性炭(ACs)的吸附平衡时间为90 min。溶液pH值在1.0~7.0范围对吸附量有显著影响,在pH5.0~6.0时o-MWNTs对Pb2+的静态吸附容量为17.43 mg.g-1。o-MWNTs对铅离子的吸附量随着溶液体积的增加而增加,并逐渐趋于稳定,最大吸附量可达25 mg.g-1。在动态吸附实验中,30 mg.L-1的铅离子溶液在SPE小柱的穿透体积为235 mL,溶液体积为400 mL时可完全穿透。动态吸附实验表明,o-MWNTs对铅离子具有较大的吸附容量且萃取回收率高达94%。研究表明,氧化碳纳米管装填的固相萃取小柱可用于中药提取物中Pb2+的残留分析。