聚吡咯@剑麻纸浆复合材料对甲基橙的吸附性能

基于剑麻纸浆与吡咯通过原位聚合方法制备聚吡咯@剑麻纸浆(PPy@ SP)复合材料,研究了剑麻纸浆对聚吡咯的分散效果和PPy@ SP复合材料在溶液中对偶氮类有机阴离子染料甲基橙(MO)的吸附效果。采用偏光显微镜和扫描电镜观察发现,剑麻纸浆可以有效地解决聚吡咯团聚问题。PPy@ SP复合材料对MO染料的吸附依赖于溶液的pH值,pH等于5时吸附效果较好。通过对实验数据进行分析拟合,PPy@ SP对MO染料的吸附过程较好地符合伪二级动力学模型和Langmuir等温模型,298 K的最大吸附容量达到了245.98 mg/g。     

聚吡咯@剑麻纳米纤维素复合材料对甲基橙的吸附性能研究

采用剑麻纳米纤维素与吡咯通过原位化学氧化法制备聚吡咯(PPy)@剑麻纳米纤维素(CNF)(PPy@CNF)复合材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和能谱仪(EDS)对PPy@CNF进行形貌和结构表征,研究PPy@CNF在溶液中对偶氮类有机阴离子染料甲基橙(MO)的吸附效果,结果表明,在聚合时吡咯单体浓度为6.0g/L时,PPy@CNF对MO吸附容量最大,达到335.1mg/g。     

TiO_2柱撑蒙脱土的制备及其光催化性能的研究

采用TiCl4在 HCl中的水解制备TiO2柱撑蒙脱土(TiO2-PILM)纳米光催化材料,通过X射线衍射和红外光谱对其进行了表征.考察了甲基橙的初始浓度、甲基橙溶液、pH值对光催化降解效果的影响.结果表明,TiO2-PILM具有大的晶面间距,TiO2-PILM 对甲基橙有较好的光催化活性,吸附动力学数据很好地符合Lagergren二级速率方程,在甲基橙初始浓度为10mg/L、投样量为0.02g、在酸性或碱性条件时,TiO2-PILM对甲基橙的降解率较高.     

质子化交联壳聚糖对甲基橙的吸附研究

研究了吸附剂投加量、甲基橙初始浓度、pH值、吸附时间等条件对甲基橙脱色效果的影响。结果表明,在质子化壳聚糖用量为3.6g/L条件下,对质量浓度低于200mg/L甲基橙溶液的吸附率不低于90%。拟二级动力学模型能很好地描述其吸附过程;吸附等温线符合Langmuir模型。质子化壳聚糖在较宽的pH值范围内对甲基橙具有较好的脱色效果,可提高壳聚糖的利用价值。     

聚吡咯/凹凸棒纳米复合材料对Cr6+的吸附性能

以FeCl3为氧化剂和掺杂剂用原位聚合法制备了聚吡咯/凹凸棒纳米复合材料,用以吸附溶液中高毒性的Cr6+。研究表明,该吸附剂在10min内即可达到吸附平衡,吸附效果优异,同时考察了吸附剂用量、Cr6+的初始浓度和pH值对吸附效果的影响。吸附过程等温线数据符合Langmuir等温吸附方程式,饱和吸附量为48.45mg/g,计算得到的热力学数据ΔH、ΔG、ΔS均为负值,说明该吸附过程是一个放热的自发过程。吸附动力学符合准二级动力学方程,说明吸附过程属于化学吸附反应过程。用傅里叶变换红外光谱和扫描电镜对复合材料的结构进行表征,发现聚吡咯微球包覆在棒状的凹凸棒表面形成纳米复合材料,其红外谱图与聚吡咯基本一致。     

TiO_2/ACF光催化降解甲基橙废水性能研究

以活性炭纤维(ACF)为载体,采用溶胶-凝胶法制备活性炭纤维负载二氧化钛复合材料(TiO_2/ACF)。以甲基橙为模型化合物,研究TiO_2/ACF对染料废水的光催化降解活性,考察光照时间、溶液初始浓度、pH值、光强、重复使用次数等因素对甲基橙溶液去除率的影响。结果表明,TiO_2/ACF对甲基橙废水具有较好的光催化降解活性和重复利用性,ACF吸附和TiO_2光催化产生了协同作用。     

聚吡咯对Cr(Ⅵ)离子的吸附性能研究

目前有关纯聚吡咯(PPy)用于吸附处理含Cr(Ⅵ)废水的研究不多。为了考察聚吡咯对铬离子污水的吸附性能,在超声条件下原位氧化聚合制备了PPy微/纳米球。用红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和紫外-可见光谱仪分别表征了样品的结构、形貌和吸附性能。以聚吡咯为吸附剂研究了吸附时间、pH值、初始浓度及温度对Cr(Ⅵ)离子吸附性能的影响。结果表明:对于含Cr(Ⅵ)500 mg/L的溶液,吸附5 min的去除率已超过94.6%;pH值对PPy吸附性能影响不大;随着温度的升高,吸附率逐渐升高。其等温吸附行为较好地符合Freudlich吸附模型。PPy动力学吸附拟合满足准二级动力学模型,通过计算得到聚吡咯对Cr(Ⅵ)的理论最大单位吸附量为47.6 mg/g(试验值为49.7 mg/g)。     

改性凹凸棒石复合颗粒净化水中有机物的研究

本文研究了增孔剂改性制备凹凸棒石复合颗粒，确定制备的优化条件为对凹凸棒石用2mol／L盐酸活化2h．4％粘结剂和2％增孔剂溶解后与酸化凹凸棒石制粒，105℃烘干，500℃焙烧2h。添加增孔剂改性后，复合颗粒有较好的吸附甲基橙的性能。在pH值为1时，对浓度为20mg／L的甲基橙溶液的吸附率达到95％。当pH值为7，甲基橙浓度为100mg／L时，吸附容量为1．88mg／g。通过XRD和扫描电镜研究了吸附机理，结果表明，增孔剂和热处理改善了复合颗粒的晶体和微观结构。     

聚乙烯吡咯烷酮掺杂聚吡咯对灿烂绿吸附性能的研究

采用原位聚合法制备了聚乙烯吡咯烷酮掺杂的聚吡咯,对聚吡咯的结构进行了表征。研究了聚吡咯作为吸附剂对灿烂绿的吸附性能,探讨了吸附剂用量、温度、时间及灿烂绿起始浓度对吸附效果的影响。在灿烂绿溶液50mL初始浓度为90mg/L,聚吡咯用量为0.10g,吸附时间为90min,温度为25℃条件下,聚吡咯对灿烂绿的吸附量为42.03mg/g。吸附动力学分析表明吸附过程为化学吸附,等温吸附规律符合Freundlich模型。聚吡咯对灿烂绿的吸附是自发过程。     

微波热裂解-KOH活化制备杏壳活性炭及其对甲基橙的吸附性能

以陇东地区生物质废弃物杏壳为原料,采用微波热裂解-KOH活化联合法制备活性炭,研究了微波功率和时间,活化过程中KOH溶液的浓度、用量、浸渍时间、加热活化温度和时间对活性炭吸附性能的影响;以甲基橙为染料模拟印染废水,研究了甲基橙初始浓度、振荡吸附时间和活性炭用量对吸附效果的影响。结果表明:微波功率800W,热裂解30min,生物炭的收率为56%;KOH溶液的浓度为25%,碱/炭为2.5∶1,活化温度800℃,加热活化1.5h,所制备活性炭的碘吸附值为1332mg/g,比表面积为1223m2/g,总孔体积为0.68cm3/g,活性炭的得率为32.7%;甲基橙浓度为250mg/g,振荡吸附240min,活性炭用量为每100mL甲基橙溶液0.15g时,甲基橙去除率高达99.78%;吸附过程符合准二级动力学方程。     

黄原酸化膨润土对甲基橙的吸附性能研究

研究了黄原酸化膨润土(XB)对甲基橙的吸附性能,考察了甲基橙初始浓度、吸附时间、温度、pH值、吸附剂用量对其吸附性能的影响。结果表明:在15～25℃,[甲基橙]起始=300mg/L,pH=5～6,XB用量0.5g,吸附时间80min时,XB对甲基橙的去除率最高达98.5%,处理后染料废水可达标排放。吸附动力学研究表明,吸附过程符合准二级动力学吸附模型,以化学吸附为主。     

聚吡咯/凹凸棒石纳米复合材料对阳离子红吸附性能

以纳米凹凸棒石为核体,在其表面原位聚合包覆聚吡咯层,制备聚吡咯/凹凸棒石纳米复合材料,并将其用于对阳离子红X-GRL的吸附。结果表明,聚吡咯/凹凸棒石纳米复合材料对X-GRL的吸附动力学符合准二级动力学方程,吸附热力学符合Langmuir等温吸附方程;最大吸附量为113.629mg.g-1,吸附焓变为18.66kJ.mol-1,吸附自由能变在-27.18～-35.14kJ.mol-1之间,吸附熵变约为151J.mol-1.K-1。吸附过程为吸热过程,聚吡咯/凹凸棒石纳米复合材料对X-GRL的吸附是物理和化学吸附并存的过程。     

聚天冬氨酸/木质纤维素水凝胶对Pb(Ⅱ)的吸附及脱附性能

以聚天冬氨酸(PASP)与木质纤维素(LNC)水溶液聚合法制备出的聚天冬氨酸/木质纤维素水凝胶(PASP/LNC)为吸附剂,对Pb(Ⅱ)进行吸附及脱附实验,研究溶液的初始离子浓度、pH值、吸附时间和吸附温度对溶液中Pb(Ⅱ)吸附量的影响。结果表明,溶液中Pb(Ⅱ)初始离子浓度为0.04 mol/L,溶液pH值为5.5,吸附时间为120 min,吸附温度为30℃时,PASP/LNC水凝胶对Pb(Ⅱ)的吸附量达到最大为972.35 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型。采用X射线衍射分析、比表面积和平均孔径分析、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱分析PASP/LNC水凝胶的结构和吸附机理。使用HNO_3对PASP/LNC进行脱附实验。结果表明,HNO_3浓度为0.04 mol/L,脱附温度为30℃,脱附时间达到60 min时,最大脱附量为928.36 mg/g。吸附/脱附循环实验表明,PASP/LNC水凝胶重复使用4次后吸附量仍较高,是一种可重复使用的高效吸附材料。     

生物模板法合成多孔结构氧化铈及其吸附性能研究

以壳聚糖为生物模板制备介孔纳米氧化铈材料,对合成的纳米氧化铈进行了X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),N_2-吸附脱附表征。以甲基橙溶液为模拟的染料废水,探究了氧化铈的用量、溶液的pH、吸附时间等因素,对介孔氧化铈吸附甲基橙溶液的影响。结果表明:合成的纳米氧化铈具有海绵状多孔的微观结构,比表面积为202m~2/g,空隙量为0.199cm~3/g,平均孔径为12.48nm,在pH=7,纳米氧化铈用量为0.3g,甲基橙浓度为3mg/L,吸附时间为30min的条件下,对甲基橙的吸附率可达到61.56%。     

玻璃微珠-Cu/Cu_2O复合镀层的制备及其光催化降解甲基橙的研究

采用化学镀铜和水热氧化法制备了玻璃微珠-Cu/Cu2O复合镀层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对样品结构和形貌进行了分析和表征,在日光灯照射下降解一定浓度的甲基橙溶液,研究其对甲基橙溶液的降解效果。研究了催化剂用量、pH值和甲基橙初始浓度对甲基橙降解率的影响以及催化剂在重复使用中的稳定性。     

聚吡咯/壳聚糖复合膜的制备及其对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)吸附机制

以聚吡咯(PPy)和壳聚糖(CS)为原料,制备PPy/CS复合膜,通过红外、孔径分析、热分析和SEM等手段对其结构进行表征,并研究了PPy/CS复合膜对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)吸附性能的影响及吸附机制,考察了pH值、吸附时间、溶液起始浓度等因素对吸附率的影响。结果表明,初始浓度对吸附率影响最大;在pH=3.5、温度为333 K及速率为100 r·min?1下震荡吸附50 min,20 mg的PPy/CS复合膜吸附6 mg·L?1的Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)混合液时,PPy/CS复合膜对Cu(Ⅱ)表现出很好的选择性,吸附量达2.715 mg·g?1;通过对PPy/CS复合膜和CS膜的吸附性能比较,PPy/CS复合膜对Cu(Ⅱ)的吸附率增加至94.14%;采用0.1 mol·L?1的NaOH溶液对吸附Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的PPy/CS复合膜进行脱附再生,循环15次后,其吸附量变化很小,可以多次使用。研究表明,PPy/CS复合膜对Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温式。      

竹炭对甲基橙溶液吸附行为的研究

探索了竹炭对甲基橙溶液的吸附行为,测定了竹炭的粒径与投料量以及溶液的pH值与浓度、吸附时间、温度等因素对甲基橙吸附性能的影响.结果表明,竹炭对甲基橙的吸附能力随其粒径的增大而降低,甲基橙溶液pH值在2～4酸度范围时,竹炭对甲基橙有较好的吸附能力,达到最佳吸附效果时溶液的pH值为2.吸附质浓度增加,竹炭对其吸附率减小,随着投料量的增加,吸附率不断提高.竹炭对甲基橙的等温吸附服从Freundlich方程式.竹炭对甲基橙的吸附可在100min内达到平衡,最佳吸附温度为60℃.通过对这些参数的探索和测定,竹炭对甲基橙的吸附率可达到90%以上,能有效除去溶液中的甲基橙.     

剥离型聚吡咯/蒙脱土纳米复合材料的制备及对Cr~(6+)的吸附研究

以Pickering乳液液滴为模板,通过界面化学氧化聚合制备了剥离型聚吡咯/蒙脱土纳米复合材料(PPy/MMT),研究了PPy/MMT对水中六价铬(Cr~(6+))的吸附特性,探讨了溶液pH值、吸附时间、浓度、温度等因素对Cr~(6+)的吸附效果的影响,并考察了PPy/MMT的吸附再生性能。结果表明:PPy/MMT吸附Cr~(6+)的最佳pH值为2时,对Cr~(6+)的去除效率可达到99.99%,吸附符合Langmuir等温模型,最大吸附容量为289.02mg/g;PPy/MMT能够进行循环吸附,吸附2个循环而不降低对Cr~(6+)离子的去除效率。     

FeVO_4光催化剂降解甲基橙研究

实验采用液相沉淀法制备了三斜型FeVO4光催化剂,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对样品结构和形貌进行分析和表征,在40W紫外灯(主波长为253.7nm)照射下降解一定浓度的甲基橙溶液,研究其对甲基橙溶液降解效果.研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、光强度及pH值对甲基橙降解率的影响.     

超声波降解水中甲基橙的实验研究

为开发利用超声降解染料废水技术,建立了以甲基橙为模型化合物的超声降解模拟实验。考察了pH值、甲基橙初始浓度、氧化剂过氧化氢的投加浓度以及超声设备声能密度等实验条件对超声氧化降解甲基橙效果的影响。当甲基橙溶液初始浓度为2 mg.L-1、pH值为2时,按0.01 mL/100 mL浓度投加过氧化氢,在300 W声能密度条件下仅需20 min,甲基橙的降解率可达到91.79%。实验结果表明,超声降解染料废水技术操作简单、高效快速,具有广阔的应用前景。