纤维素纳米纤丝气凝胶制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

针对印染废水中的亚甲基蓝(MB)吸附问题,以水稻秸秆纤维素纳米纤丝(CNF)悬浮液为原料,通过冻融凝胶、叔丁醇溶剂置换、液氮冷冻干燥制得CNF气凝胶,对其形态结构进行表征,并研究其对MB的吸附性能;考察了吸附剂用量、溶液pH值的影响,并利用吸附动力学和吸附等温线模型对吸附机制进行探讨分析。结果表明:叔丁醇冷冻干燥得到的CNF气凝胶内分布着大量由直径6~26 nm的蛛丝状纤丝构成的三维网络结构,其比表面积为52.25 m²/g,平均孔径为28.82 nm,是多孔材料;准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型能更好地描述CNF气凝胶对MB的吸附过程,计算得到理论最大吸附量为196.08 mg/g。     

磁性复合凝胶球的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

以海藻酸钠(SA)、自制羧甲基壳聚糖(CMCS)和纳米Fe₃O₄为原料,采用落球法制备Fe₃O₄/CMCS/SA复合凝胶球(MCSB)吸附剂,用FTIR和SEM进行表征。考察了吸附剂用量、吸附时间、溶液pH、吸附温度和溶液初始质量浓度对亚甲基蓝(MB)吸附性能的影响,研究了MCSB对MB的吸附动力学和热力学。结果表明:在吸附剂用量为0.4 g/L、pH为7、吸附时间为100 min、MB初始质量浓度为50 mg/L的条件下,MCSB对MB的去除率和吸附容量分别达到90.62%和113.28 mg/g,吸附过程符合准二级动力学方程(R²=0.998 39)和Langmuir吸附等温线模型(R²=0.999 46)。     

MXene负载改性涤纶织物对亚甲基蓝的吸附

使用MXene水分散液整理碱减量处理的改性涤纶织物,得到MXene-MOD-PET,并用于亚甲基蓝的吸附反应。结果表明,MXene-MOD-PET在不同条件下对亚甲基蓝具有显著的吸附作用,通过增加负载量、提高浸渍温度和染液的pH,能一定程度提升其去除率。无机盐会对染料的去除产生一定的抑制作用。MXene-MOD-PET经过多次洗涤后对亚甲基蓝染液的去除率仍具有60%左右,具有可重复利用性。     

用于染料吸附的甲基纤维素基气凝胶材料的制备及性能

针对印染废水的严重污染问题,选择刚果红(CR)和亚甲基蓝(MB)作为目标吸附物,开发了一种基于甲基纤维素(MC)和壳聚糖(CS)的复合气凝胶吸附材料(MC/CS)。考察了制备过程中MC/CS的成分配比、戊二醛浓度、交联温度及气凝胶密度等参数对甲基纤维素基气凝胶吸附材料的吸附能力和压缩强度的影响,并优化了其制备工艺。结果表明:当MC/CS质量配比为6∶4,戊二醛浓度5%,交联温度50℃时,所得气凝胶密度为10 mg/cm~3时,它对CR和MB具有优异的吸附能力,静态饱和吸附量分别达到518.12和237.86 mg/g,此时气凝胶的压缩强度达到1.57 kPa,使用后可保持形态结构完整。     

棉秆皮微晶纤维素/β-环糊精气凝胶纤维的制备及吸附性能

棉秆皮微晶纤维素和β环糊精在尿素体系下低温溶解制备纺丝溶液,以湿法纺丝和冷冻干燥法制备棉秆皮微晶纤维素/β-环糊精气凝胶纤维,用以吸附染料废水中的亚甲基蓝。采用单因素方法分析确定了β-环糊精添加量,以及吸附条件对亚甲基蓝吸附量的影响。结果表明：棉秆皮微晶纤维素与β-环糊精质量比为5∶2,吸附温度20℃,吸附时间5 h, pH值=7时,制备的气凝胶纤维吸附效果好;染液质量浓度为50 mg/L时,棉秆皮微晶纤维素/β-环糊精气凝胶纤维对亚甲基蓝的吸附量最大,为56 mg/g;吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir吸附等温线模型。扫描电镜结果说明添加β-环糊精的气凝胶纤维孔径比纯棉秆皮微晶纤维素气凝胶纤维孔径更大,形状更规则,对染料废水中亚甲基蓝的吸附效果更好。     

球形纤维素吸附剂对亚甲基蓝的吸附热力学研究

以离子液体(BMIMCl)为反应介质,选用丙烯酸为单体,在均相条件下对纤维素进行接枝改性,后经反相悬浮技术制得球形纤维素吸附剂。通过静态吸附方法研究该吸附剂对阳离子型染料亚甲基蓝的吸附性能,探讨了影响吸附效果的各种因素(溶液pH值,染料初始浓度,吸附时间及温度),并研究了吸附的热力学特征以及吸附剂的再生性能。结果表明,在一定范围内提高pH值,增加染料初始浓度以及延长吸附时间都可以提高吸附效果;吸附剂对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温式;吸附过程是自发的放热过程;该球形纤维素对亚甲基蓝的吸附具有可循环利用性,再生性能良好。     

改性核桃壳吸附脱除亚甲基蓝染料的研究

采用化学改性法制备改性核桃壳吸附剂,用于染料废水的吸附研究。研究改性核桃壳吸附剂的优化制备条件,并采用静态吸附法探讨吸附剂用量、振荡时间、染料初始质量浓度以及吸附体系pH对吸附效果的影响。结果表明：在料液比1∶3（核桃壳质量∶改性液体积）、温度40℃、氢氧化钠与乙醇混合比2∶1的条件下制备的改性核桃壳吸附剂吸附效果较好;在改性核桃壳吸附剂用量为0.4 g、吸附时间为1.5 h、pH为8的弱碱性条件下对50 mg/L亚甲基蓝溶液进行吸附,去除率高达99.59%,吸附机理符合Freundlich模型,吸附动力学符合拟二级动力学方程。     

纤维素/壳聚糖磁性气凝胶的冻融法制备及其对染料吸附性能

为开发一种高效可再生的磁性生物质基吸附剂,以微晶纤维素(MCC)和壳聚糖(CS)为凝胶网络框架、纳米Fe3 O4为掺杂剂,通过悬浮液滴和冻融结合法制备MCC/CS磁性气凝胶.借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线衍射等表征其微观形貌及化学结构,并探讨了对染料刚果红的去除效果.结果 表明:在加入1.0 g纳米Fe3 ...     

赖氨酸改性纳米纤维素的表征及其对亚甲基蓝的吸附行为研究

为了制备可生物降解的高效吸附材料,以竹浆纳米纤维素为原料,通过高碘酸钠氧化和Schiff碱反应,得到了赖氨酸改性的纳米纤维素,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TG)等表征手段证实了赖氨酸成功引入到纳米纤维素的表面。以亚甲基蓝(MB)为模型物,研究了其吸附性能。考察了吸附剂添加量和溶液pH值对平衡吸附量的影响。结果表明,与纳米纤维素(NFC)、醛基纳米纤维素(NFC-CHO)相比,赖氨酸改性纳米纤维素(NFC-g-Lysine)的吸附能力大幅提高,当NFC-g-Lysine添加量0.08%、pH值为9、MB浓度为200mg/L时,NFC-g-Lysine对MB的平衡吸附量达到178 mg/g,相比NFC(110 mg/g)提高了61%;NFC-g-Lysine等温吸附过程符合Freundlich模型;动力学数据表明NFC-g-Lysine对MB的吸附满足伪二级动力学方程。     

柚子皮活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能

将柚子皮粉末炭化,用乙醇对柚子皮炭进行浸渍处理,制备柚皮炭吸附剂,用于废水中染料亚甲基蓝（MB）的吸附研究。研究pH、吸附时间和吸附剂用量对MB去除率的影响。结果表明：当吸附剂用量为1 g/L、pH为7、吸附时间为50 min时,柚皮炭对MB的去除率为97.32%,最大吸附量为88.4 mg/g,与优质商用椰壳炭性能接近。用扫描电镜（SEM）表征吸附剂的外观,炭化后的柚子皮表面更粗糙,褶皱和微孔增多,比表面积增大,有利于MB的吸附。     

掺杂改性纤维素复合气凝胶的制备及吸附性能

为提高纤维素材料在废水处理中的吸附性能,利用蒙脱土（MMT）和壳聚糖（CS）对再生纤维素（RC）掺杂改性,制备了多元复合气凝胶。对气凝胶结构进行了表征,评价了气凝胶对重金属离子的吸附性能。结果表明：CS的加入增强了与纤维素分子的作用力,能构建具有均匀微孔结构的复合气凝胶,提高了气凝胶的机械性能及其孔隙率,降低了密度。相对于纯RC气凝胶,复合气凝胶对重金属离子的吸附性能明显提升,其中RC-MMT-CS复合气凝胶对Pb~(2+)、Cd~(2+)、Co~(2+)和Cu~(2+)的最大吸附量分别达到220.9、153.1、134.5、65.5 mg/g,是RC-MMT复合气凝胶的1.4、1.5、1.6、2.1倍,RC气凝胶的12.3、10.0、10.6、6.7倍。同时,RC-MMT-CS复合气凝胶具有良好的再生利用性能,5次循环后对4种重金属离子的吸附能力仍均能保持在75%以上。     

γ PGA水凝胶对亚甲基蓝染液的脱色处理

利用两种相对分子质量的γ 聚谷氨酸（γ PGA）制备水凝胶,将其应用于亚甲基蓝溶液脱色处理,并采用FT IR及SEM法对水凝胶的三维网络结构进行了表征。结果表明,两种凝胶对染料的吸附量均随pH值和γ PGA浓度的增加而增加,相对分子质量100万的凝胶对染料的吸附受转速影响较小,相对分子质量70万的凝胶在转速120 r/min时对染料的吸附会迅速增加。吸附动力曲线表明,相对分子质量100万的干凝胶0.2 g在1 g/L的染液中,2 h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为496 mg/g;相对分子质量70万的干凝胶0.2 g在1 g/L的染液中,4 h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为465 mg/g。     

活性炭与沸石的制备及其对亚甲基蓝的吸附

染料普遍应用于纺织、印染、皮革等行业。文章以桉木屑通过磷酸活化法制得活性炭,粉煤灰用碱熔融-水热合成法制得Na P1型沸石,分别探究了活性炭、Na P1型沸石、及它们不同比例复配对模拟染料亚甲基蓝的吸附。结果表明活性炭、Na P1型沸石都有较好吸附效果,活性炭吸附效果更好。当Na P1型沸石与活性炭在配比为1︰1时,吸附率可达96.46%。论文研究对于粉煤灰与按木屑的综合利用具有一定的参考价值。     

亚甲基蓝染液的γ-PGA水凝胶脱色处理

采用两种不同相对分子质量的γ-聚谷氨酸(γ-PGA)制备水凝胶,以FT-IR及SEM法对水凝胶的三维网络结构进行了表征,并将其应用于亚甲基蓝溶液脱色处理。结果表明,两种凝胶对染料的吸附量均随pH值和γ-PGA浓度的增加而增加;相对分子质量100万的凝胶对染料的吸附受转速影响较小,而相对分子质量70万的凝胶在转速120r/min时对染料的吸附会迅速增加。吸附动力曲线表明,0.2g相对分子质量100万的干凝胶在1g/L的染液中,2h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为496mg/g;0.2g相对分子质量70万的干凝胶在1g/L的染液中,4h内可基本达到吸附平衡,最大吸附染料量为465mg/g。     

纳米纤维素基气凝胶的制备及其吸附分离应用研究进展

纤维素基功能材料的产业化是传统造纸行业转型升级的重要发展方向。纳米纤维素基气凝胶是一种基于纳米纤维素制备而成的轻质固体材料,具有孔隙率高、比表面积大、低密度和可生物降解等优点,在吸附分离领域有广泛的应用。本文对纳米纤维素基气凝胶的制备方法进行了总结,探讨了制备过程对纳米纤维素基气凝胶结构的影响,综述了纳米纤维素基气凝胶在吸附分离领域中的应用进展,并展望了其应用前景。     

氨化纤维素基气凝胶的制备及其对阿散酸的吸附行为研究

以纤维素为原料,利用表面氨化交联聚乙烯亚胺(PEI)制备了一种对阿散酸(p-ASA)具有高效吸附效果的功能化纤维素基气凝胶(Cell@PEI)。结果表明,三维块状的Cell@PEI具有独特的多孔结构、较大的比表面积(241.4 m²/g),且PEI的引入丰富了气凝胶表面的官能团,增强了Cell@PEI中的静电和氢键相互作用,促进了其对p-ASA的吸附。Cell@PEI对p-ASA的吸附符合Freundlich吸附等温模型和准二级吸附动力学模型,最大吸附量为205.6 mg/g。利用NaOH溶液对Cell@PEI气凝胶进行解吸再生5次后,其对p-ASA的去除率仍在70%以上。     

辣木籽壳对亚甲基蓝的吸附特性

以辣木籽壳作为吸附剂,考察了吸附时间、颗粒大小、温度、溶液初始浓度和pH对其吸附亚甲基蓝的影响;采用吸附等温模型和动力学模型对数据进行拟合;通过扫描电镜和红外光谱进行表征。结果表明:在辣木籽壳加入量为10g/L时,最佳吸附条件为吸附时间1.5h,颗粒大小80目,温度25℃,亚甲基蓝溶液浓度200mg/L,pH5;吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型,最大理论饱和吸附量为94.25mg/g;吸附过程为物理吸附和化学吸附共同作用的结果,以物理吸附为主。     

改性棉秆皮微晶纤维素纤维的制备及其吸附性能

利用马来酸酐对自制棉秆皮微晶纤维素进行接枝改性,再利用二甲基亚砜(DMSO)和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIm]Cl)将改性棉秆皮微晶纤维素溶解成纺丝液进行湿法纺丝。使用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等仪器对纤维结构和性能进行表征。探讨了DMSO添加量(与改性棉秆皮微晶纤维素[BMIm]Cl溶解体系的质量比值)和凝固时间对纤维吸附性能和力学性能的影响,以及吸附时间、染液质量浓度、温度、pH对纤维吸附亚甲基蓝的影响,并运用吸附动力学模型和吸附等温线模型对吸附数据进行模拟。结果表明:在DMSO添加量为1.00、凝固时间为120 s条件下制备的改性棉秆皮微晶纤维素纤维对亚甲基蓝的吸附量为159.11 mg/g、断裂强力为30.37 cN,吸附方程符合Ho准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型。     

菠萝蜜壳对亚甲基蓝的吸附性能

菠萝蜜壳（JS）作为一种生物质吸附剂,具有可再生、环保、价格低廉等优点。对JS进行改性,研究其改性前后的形貌与结构变化,以及对亚甲基蓝（MB）吸附性能的差异。结果表明：当MB溶液质量浓度为80 mg/L,JS质量为0.8 g,反应温度为30℃时,JS在1 h内能有效地吸附MB,吸附率可达98.43%,但在循环再生四次后其吸附能力较差;改性5 h得到的菠萝蜜壳粉（JS5）循环再生能力较强,循环再生四次后对亚甲基蓝的吸附率仍可达79.86%。此外,JS和JS5对亚甲基蓝溶液的吸附均与准二级动力学模型一致,属于化学吸附。     

酚醛基活性炭纤维的制备及其对亚甲基蓝染料溶液的吸附性能研究

以酚醛纤维为原料,采用水蒸气活化法进行物理活化,制备具有丰富微孔结构的酚醛基活性炭纤维,并以亚甲基蓝染料溶液作为吸附质,探讨吸附时间、吸附温度、染料溶液初始浓度对其吸附性能的影响,同时对其吸附平衡、吸附动力学进行研究。结果表明:酚醛基活性炭纤维对亚甲基蓝染料分子的吸附性较好,吸附时间、吸附温度及染料溶液初始浓度均对吸附性能有较大影响;吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和准二级动力学模型,表明酚醛基活性炭纤维对亚甲基蓝染料分子的吸附属于单分子层吸附,且吸附过程以化学吸附为主导。