巯基改性木薯秸秆吸附水体Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)特性

以废弃木薯秸秆为原料,经碱化、添加巯基官能团进行改性得到吸附剂,对其进行了表征,并研究了不同条件下吸附剂的对Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)吸附性能。结果表明,木薯秸秆成功引入巯基基团。经过巯基改性后的木薯秸秆的吸附量得到提升,吸附量随p H的升高而增大,在30 min内吸附量可迅速达到平衡,吸附动力学符合准2级动力学方程。对Cu(Ⅱ)的等温吸附符合Langmiur等温模型,近似于单层吸附,理论最高吸附量为65.36 mg/g;对Zn(Ⅱ)的等温吸附符合Freundlich等温模型,以多分子层吸附为主,理论最高吸附量为60.24 mg/g。两者吸附过程均为自发的放热过程。     

南屯煤矿矿井充水条件与突水特征分析

南屯煤矿投产以来,矿井水量较大,防治水工作难度大,矿井安全形势更加严峻。通过对南屯煤矿矿井充水条件与突水特征的分析,将突水划分为导水断层突水、向斜突水及采动裂隙波及红层突水3种类型,并根据其突水特征,提出矿井水防治的建议。     

锂离子电池正极材料LiCexNdxMn2-2xO4（x=0～0.018）的Pechini合成及表征

采用X射线衍射仪、电池测试系统等,研究了采用Pechini法合成的锂离子电池正极材料LiCexNdxMn2-2xO4（x=0、0.012、0.014、0.016、0.018）的组织结构、首次充放电性能、循环稳定性能等。结果表明：当稀土元素掺入量较少（x≤0.014）时,样品由尖晶石型LiMn2O4相组成,否则,样品中将出现微量的杂质相（CeO2、Nd2O3）;适量的稀土元素掺杂将使LiMn2O4样品的初始容量减小、循环稳定性能增加。LiCe0.014Nd0.014Mn1.972O4样品具有较好的循环稳定性能,其初始放电容量为124.8 mAh/g,经30次循环充放电后的容量保持在116.3 mAh/g,容量保持率为93.2%。     

罗丹明S光度法测定痕量二氧化氯

在pH为9．5的NH4Cl—NH3缓冲溶液中,罗丹明S在525nm处有一最大吸收峰。当加入二氧化氯后,其吸收峰降低,在525nm波长处的吸光度降低值与二氧化氯质量浓度在0．050—5．0mg／L范围呈良好线性关系,检出限(3倍标准偏差)为0．01mg／L ClO2。据此建立了一个灵敏、简便、快速、准确地测定水中痕量二氧化氯含量的方法．用于样品分析,结果令人满意。     

巯基改性木薯秸秆对Cd(Ⅱ)吸附性能的研究

通过化学改性的方法向木薯秸秆中添加巯基官能团,研究了溶液的p H、投加量、吸附时间、Cd(Ⅱ)的初始含量以及温度对其吸附性能的影响,并通过扫描电镜、红外光谱、元素分析和X射线光电子能谱等技术分析表征,研究吸附机理。结果表明,经过巯基改性后的木薯秸秆的吸附量得到提升,吸附量随p H的升高而增大,随温度的升高而降低。适宜的p H为6~8,对Cd(Ⅱ)的吸附120 min内达到平衡。吸附Cd(Ⅱ)的反应符合Langmiur等温模型和准2级动力学方程,最大吸附量为72.09 mg/g。吸附过程为自发的放热过程。     

甘蔗叶活性炭对碱性嫩黄的吸附热力学和动力学研究

研究了甘蔗叶活性炭对碱性嫩黄(AO)的吸附行为,分析了其吸附热力学性质和动力学特性,初步探讨了吸附机理。结果表明,在50~310 mg/L浓度范围内,甘蔗叶活性炭对AO的吸附行为符合Langmuir等温方程,在303~323K温度范围内,甘蔗叶活性炭吸附AO的自由能ΔG0,吸附焓变ΔH0、吸附熵变ΔS0,表明吸附是一个自发的、吸热的熵增过程;吸附过程符合准二级动力学方程(R20.998),以化学吸附为主,同时受膜扩散和颗粒内扩散过程控制,膜扩散为吸附过程的主控步骤。     

甘蔗叶活性炭的制备工艺优化及表征

采用中心复合设计(CCD)方法研究活化剂浓度、活化温度及时间等对甘蔗叶活性炭得率及吸附性能的影响;运用Design Expert软件建立活性炭得率和碘吸附值的预测模型,优化甘蔗叶活性炭的制备工艺;并采用FTIR、SEM和XRD等方法对甘蔗叶及其活性炭的表面官能团、微观形貌和晶体结构进行分析。结果表明,甘蔗叶活性炭最优制备工艺:活化剂浓度为2.50%(质量分数)、活化温度为705℃、活化时间为65min,样品得率和碘吸附值分别为29.33%、987.69 mg/g,与模型预测值误差分别为7.88%、2.68%;甘蔗叶活性炭的孔径范围为735.1nm~7.16μm,微晶层距d(002)为0.3559nm,微晶尺度La、Lc分别为0.3054nm、0.1420nm,表面官能团主要有羧基、酚羟基、醇羟基、胺基等。     

多元稀土掺杂锂锰氧正极材料的结构及性能表征

采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电池性能测试系统研究了多元稀土掺杂锂锰氧正极材料的相结构、形貌,并对其活化性能、循环稳定性能进行了表征。结果表明:采用Pechini法合成多元稀土掺杂LiMn2O4样品时,只有将掺杂元素的含量严格控制在一定范围内,所合成的LiMn2O4、LiLa0.03Mn1.97O4、LiLa0.012Ce0.012Mn1.976O4、LiLa0.012Nd0.012Mn1.976O4、LiCe0.012Nd0.012Mn1.976O4样品才具有纯尖晶石型LiMn2O4结构。当稀土掺杂元素含量较高时,所合成的LiLa0.015Ce0.015Mn1.97O4、LiLa0.015Nd0.015Mn1.97O4、LiCe0.015Nd0.015Mn1.97O4样品由LiMn2O4相及微量杂质相CeO2、Nd2O3、CeO2+Nd2O3组成。所有样品呈规则的近球形或球形,其粒径范围为0.5～2.8μm。适量的稀土元素掺杂将使LiMn2O4材料的初始容量减小、充放电效率及循环稳定性能增加,LiCe0.012Nd0.012Mn1.976O4样品具有较好的综合电化学性能,其初始容量为123.5mAh/g,经30次循环充放电后的容量为113.2mAh/g,为相同条件下LiMn2O4样品放电容量的1.27倍。     

磷酸活化甘蔗叶制备活性炭的工艺研究

采用正交试验方法系统研究了活化剂、添加剂、活化温度、活化时间等因素对磷酸活化甘蔗叶制备活性炭的得率、亚甲基蓝吸附值的影响,并利用SEM对样品进行了表征。结果表明,磷酸活化甘蔗叶制备活性炭的最佳工艺为:将甘蔗叶浸泡于6%添加剂1及1%添加剂2、体积浓度为35%的磷酸溶液中,浸泡12h后,在673K条件下活化40min,所制得的活性炭的微观孔结构排列整齐,活性炭的得率和亚甲基蓝吸附值分别为47.05%、202.50mg/g,其中亚甲基蓝吸附值为国家标准GB/T 13803.2-1999活性炭一级品的1.5倍。     

适体修饰金纳米粒子光度法检测铅(Ⅱ)

用适体(aptamer)修饰6 nm金纳米粒子制备了检测铅离子的核酸适体-金纳米粒子探针。在pH7.0的Na2HPO4-NaH2PO4缓冲溶液及NaCl介质中,该探针亦不聚集。Pb2+与探针中的aptamer可形成非常稳定的G-四分体结构,并释放出金纳米粒子。在NaCl作用下,释出的金纳米粒子聚集形成较大的金纳米粒子聚集体,导致516 nm处的吸光度降低。Pb2+浓度在0.3~10 nmol/L范围与516 nm处吸光度降低值呈线性关系,其线性回归方程为ΔA=0.0260ρ+0.01,相关系数为0.994 3,方法检出限为0.1 nmol/L Pb2+。该法用于废水样分析,结果与石墨炉原子吸收光谱法一致。