Zn~(2+)-Ni~(2+)-Al~(3+)-MnO_4~--LDHs制备及其表征

锌、镍和铝物质的量比为1∶3∶2,以尿素为沉淀剂,采用均相沉淀技术制备Zn~(2+)-Ni~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs。以Zn~(2+)-Ni~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs为前驱体,分别与Cl-和MnO_4~-进行离子交换,将MnO_4~-引入Zn~(2+)-Ni~(2+)-Al~(3+)-LDHs层间制备Zn~(2+)-Ni~(2+)-Al~(3+)-MnO_4~--LDHs新型复合材料。通过XRD、SEM、FT-IR和EDS等对合成产物Zn~(2+)-Ni~(2+)-Al~(3+)-MnO_4~--LDHs进行表征。结果表明,Zn~(2+)-Ni~(2+)-Al~(3+)-MnO_4~--LDHs复合材料结晶度较高,层间距为0.912 nm,具有明显的六边形层状结构,片层横向尺寸约为3μm,厚度约为100 nm。     

花状三元Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs的制备及其光催化性能研究

以尿素为沉淀剂,以Mg(NO_3)_2·4H_2O、Zn(NO_3)_2·6H_2O、Al(NO_3)_3·9H_2O为原料,采用均相沉淀技术制备了Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs新型光催化材料。实验研究结果表明Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs为片层状圆盘状形貌,平面尺寸为3μm,厚度约为250 nm,层间距为0.781 nm。该材料禁带宽度窄(2.49 Eg),是理想的光催化剂。以Mg~(2+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-LDHs作为光催化剂,在一定条件下可以有效降解甲基橙。催化反应60 min后,降解率为95%。     

大片层结构Zn~(2+)-Ni~(2+)-Al~(3+)-LDHs制备及表征

以镍、锌、铝摩尔比为1∶3∶2,以尿素作为沉淀剂,借助均相沉淀技术,制备了Zn~(2+)-Ni~(2+)-Al~(3+)-LDHs新材料,通过XRD、SEM、FT-IR、EDS等分析手段对合成产物进行了表征。研究表明该材料结晶度较高,具有明显的六边形层状结构,其平面尺寸约为3μm,厚度约为100 nm。     

Ni~(2+)-Al~(3+)-MoO_4~(2-)-LDHs防腐缓蚀剂的制备及其表征

以镍铝摩尔比为3∶1,尿素作为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备了Ni~(2+)-Al~(3+)-CO_3(2-)-LDHs层状材料。以Ni~(2+)-Al~(3+)-CO_3_(2-)-LDHs作为前驱体,分别与NaCl、钼酸钠(Na_2MoO_4·2H_2O)进行离子交换反应,成功构建了Ni~(2+)-Al~(3+)-MoO_4(2-)-LDHs防腐缓蚀剂。通过XRD、SEM、FT-IR、TG-DTG、ICP对样品进行了分析表征,研究结果表明MoO_4~(2-)插入LDHs层间,其层间距由0.769 nm增加到0.982 nm,样品晶相完整,并保持了良好的层状结构。     

Mg~(2+)-Al~(3+)-CH_3(CH_2)_(10)CH_2SO_3~--LDHs防腐缓蚀剂的制备及性能的研究

以尿素作为沉淀剂,确定硝酸镁和硝酸铝浓度比为2∶1;采用均匀沉淀法合成了Mg~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs层状材料。以Mg~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs为前驱体,分别与NaCl、十二烷基磺酸钠(CH_3 (CH_2) _(10)CH_2SO_3Na)进行离子交换反应,成功地构建了Mg~(2+)-Al~(3+)-CH3(CH_2)_(10)CH_2SO_3~--LDHs防腐缓蚀剂。将此样品和粘合剂、无水乙醇按照10∶1∶20的比例混合涂层在钢铁挂片上,制作成压片,通过测极化曲线,用称重法做对比实验对该材料的防腐性能进行研究。     

Ni2+-Fe3+-CO2-3-LDHs亲油改性及其除油性能研究

尿素作为沉淀剂,采用均相沉淀技术制备了Ni2+-Fe3+-CO2-3-LDHs层状材料.以Ni2+-Fe3+-CO2-3-LDHs作为前驱体,分别与NaCl、十二烷基磺酸钠(CH3(CH2)11SO3Na)进行离子交换反应得到Ni2+-Fe3+-CH3(CH2)11SO-3-LDHs新型吸附剂材料,成功实现了将CH3(CH2)11SO-3负载到Ni2+-Fe3+-LDHs层状材料,对Ni2+-Fe3+-CO2-3-LDHs进行亲油改性,研究表明该改性后的材料为介孔材料,其比表面积为196.2m2/g,平均孔径为18.3nm.利用Ni2+-Fe3+-CH3(CH2)11SO-3-LDHs复合材料对含油污水进行处理,实验表明十二烷基磺酸根离子插层Ni2+-Fe3+-LDHs后的产物增强了LDHs的亲油吸附性能,其饱和吸附量为6.57μL/g.     

Zn~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs新型催化剂的制备及其酸性研究

以Ni(NO3)2?6H2O、Zn(NO3)2?6H2O、Fe Cl3?6H2O为原料,采用均相沉淀法制备了层状形貌的Zn~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs催化剂材料。吡啶作为分子探针,通过原位红外技术对Zn~(2+)-Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs的酸性中心和酸量进行了研究。研究表明该材料同时存在路易斯酸(L酸)和布朗克(B酸)酸性中心,其酸量分别为4.4 mmol/g、2.6 mmol/g,L酸酸强度强B于酸。     

Ni~(2+)-Fe~(3+)-C_7H_7SO_3~--LDHs催化剂的制备

以尿素为沉淀剂,柠檬酸钠为络合剂,采用均相沉淀法制备Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs。以制备的Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs为前驱体,分别与Na Cl和对甲苯磺酸钠进行离子交换反应得到Ni~(2+)-Fe~(3+)-C_7H_7SO_3~--LDHs新型催化剂,成功实现对甲苯磺酸根负载Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs。研究表明,Ni~(2+)-Fe~(3+)-C_7H_7SO_3~--LDHs为介孔材料,比表面积为165.6 m~2·g~(-1),平均孔径为14.7 nm,较大比表面积和空隙结构增强了其吸附性能和催化活性。     

蛭石吸附处理废水中Zn污染的研究

本文以蛭石为吸附材料,吸附废水中的Zn~(2+),用锌试剂分光光度法来测得水中锌离子的浓度。文中进行了单因素试验、正交试验和吸附热力学研究。在单因素实验过程中,分别探究了五个影响因素:蛭石的投加量、吸附时间、吸附温度、Zn~(2+)的初始浓度、pH值。实验表明,去除率最高可达89%,吸附效果良好;在正交试验中,得到最佳的吸附条件:蛭石的投加量为2 g/L,Zn~(2+)的初始浓度为40.0 mg/L,温度为40℃,时间为90min,pH值为4,Zn~(2+)去除率可达到90%;在吸附热力学研究中,发现蛭石吸附Zn~(2+)的过程更加符合Langmuir吸附等温模型,理论最大吸附量为33.33 mg/g。     

镍铝层状双金属氢氧化物的亲油改性及其吸油性能

Ni^(2+)与Al^(3+)物质的量比为3∶1,尿素为沉淀剂,通过水热合成技术制备镍铝层状双金属氢氧化物层状材料(Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs)。以Ni^(2+)-Al^(3+)-CO_3^(2-)-LDHs为前驱体,分别与Na Cl和十二烷基磺酸钠[CH_3(CH_2)_(11)SO_3Na]进行离子交换反应得到Ni^(2+)-Al^(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3^--LDHs新型吸附剂材料。将CH_3(CH_2)_(11)SO_3^-亲油客体负载到Ni^(2+)-Al^(3+)-LDHs层状材料层间,实现镍铝层状双金属氢氧化物的亲油改性。利用Ni^(2+)-Al^(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3^--LDHs复合材料对含油污水进行处理,结果表明,镍铝层状双金属氢氧化物亲油改性后增强了LDHs的亲油吸附性能。     

Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs亲油改性及其除油性能研究

尿素作为沉淀剂,采用均相沉淀技术制备了Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs层状材料。以Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs作为前驱体,分别与NaCl、十二烷基磺酸钠(CH_3(CH_2)_(11)SO_3Na)进行离子交换反应得到Ni~(2+)-Fe~(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3~--LDHs新型吸附剂材料,成功实现了将CH_3(CH_2)_(11)SO_3~-负载到Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs层状材料,对Ni~(2+)-Fe~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs进行亲油改性,研究表明该改性后的材料为介孔材料,其比表面积为196.2 m~2/g,平均孔径为18.3 nm。利用Ni~(2+)-Fe~(3+)-CH_3(CH_2)_(11)SO_3~--LDHs复合材料对含油污水进行处理,实验表明十二烷基磺酸根离子插层Ni~(2+)-Fe~(3+)-LDHs后的产物增强了LDHs的亲油吸附性能,其饱和吸附量为6.57μL/g。     

生物除磷颗粒污泥对Zn~(2+)的去除特性研究

采用生物除磷颗粒污泥来去除Zn~(2+),考察了Zn~(2+)初始含量、污泥含量、p H、温度、反应时间和共存离子对Zn~(2+)去除效果的影响,并通过傅里叶变换红外光谱分析去除Zn~(2+)的主要官能团。结果表明,生物除磷颗粒污泥对质量浓度100 mg/L的Zn~(2+)的最大吸附量为29.55 mg/g,平衡吸附量为17.54 mg/g,优化p H为5、温度为25~35℃、污泥的质量浓度为1.0 g/L。Zn~(2+)的去除过程分为快速吸附、慢速吸附和吸附平衡3个过程,符合准2级动力学方程。Ca~(2+)、K~+、Mg~(2+)通过离子交换参与了Zn~(2+)的去除,去除Zn~(2+)的行为主要是依赖聚磷菌的作用来完成的,Zn~(2+)在细胞内的比例为33.52%;去除Zn~(2+)的主要官能团为脂碳链、羧基、伯醇、多聚糖、磷酸基和硫酸基团。     

La~(3+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs的制备及其对含Cr(Ⅵ)废水的吸附研究

利用尿素作为有效沉淀剂,采取均相沉淀法制备了La~(3+)-Zn~(2+)-Al~(3+)-CO_3~(2-)-LDHs,其比例为La∶Zn∶Al=1∶6∶2。通过红外光谱(FT-IR)及扫描电镜(SEM)对样品的材料性质进行了表征分析。用制备的类水滑石对含Cr(Ⅵ)废水进行了吸附处理,并且运用响应曲面法研究了温度、时间、吸附剂用量对清除率的影响。实验表明当吸附时间为1.1小时,吸附温度为42.25℃,吸附剂用量为0.08 g时,Cr(Ⅵ)的清除率达到最大值74.31%。最后通过实验证实吸附符合Langmuir等温吸附方程,吸附过程为自发吸热过程。     

羽毛纤维对废水中重金属离子的吸附性能研究

利用禽类羽毛纤维作为吸附剂,吸附溶液中的重金属离子Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Pb~(2+)、Cr~(6+)。考察温度、pH值、吸附剂投加量、重金属离子初始浓度等对羽毛纤维吸附效果的影响并建立吸附等温线。结果表明,羽毛纤维能吸附重金属离子,随着温度、吸附剂投加量的增大,重金属离子初始浓度的降低,羽毛纤维对重金属离子的吸附率逐渐提高。随着pH值的升高,羽毛纤维对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Pb~(2+)的吸附率提高,对Cr~(6+)的吸附率降低。羽毛纤维对Cu~(2+)、Zn~(2+)、Ni~(2+)、Pb~(2+)吸附符合Freundlich吸附等温模型。羽毛纤维对重金属离子的吸附能力顺序为Pb~(2+)>Cu~(2+)>Zn~(2+)>Ni~(2+)>Cr~(6+)。     

镁铝水滑石的制备及其对铅离子的吸附性能

采用共沉淀法合成镁铝碳酸根型水滑石(MgAl-CO_3-LDHs),并研究它对污水中铅离子的吸附性能。结果表明:MgAl-CO_3-LDHs颗粒呈现为六角片状结构,对污水中的铅离子具有良好的吸附性能,其主要吸附机制为化学吸附。置于含Pb2+的污水后,水滑石中的层间CO_3~(2-)释放出来,与污水中的铅离子反应生成块状的水白铅矿(Pb(CO_3)_2(OH)_2),且提高溶液的pH值有助于增强MgAl-CO_3-LDHs对铅离子的吸附,其吸附容量可达到224 mg/g。由此可见,MgAl-CO_3-LDHs在吸附重金属铅离子领域具有很大的实际应用价值。     

复合改性粉煤灰处理含镍电镀废水的研究

采用H_2SO_4、黏土及CaCO_3对粉煤灰进行复合改性。研究了复合改性粉煤灰对含镍电镀废水处理效果的影响,并考察了废水pH值及反应温度对Ni~(2+)吸附效果的影响。此外,研究了Cu~(2+)、Zn~(2+)的存在对Ni~(2+)去除率的影响。结果表明:粉煤灰经复合改性后,其对Ni~(2+)的吸附性能显著提高;废水pH值对Ni~(2+)去除率的影响较大,最佳的废水pH值为6;升高温度有利于提高Ni~(2+)的去除率;Cu~(2+)和Zn~(2+)的存在,使得Ni~(2+)的去除率显著降低。     

灭活酿酒酵母对水中Ni2+的吸附去除

以灭活酿酒酵母菌为生物吸附剂,研究吸附剂对水中的镍离子吸附。考察了溶液初始pH、菌体投加量、温度等因素对吸附镍离子的影响,并对灭活酿酒酵母菌吸附镍离子的吸附动力学和吸附等温线进行了研究。通过动电电位分析,表明实验用的灭活酿酒酵母等电点介于3～4之间。当溶液的pH为7,吸附能力较好,灭活酵母菌对镍离子吸附量可达128.33 mg/g。随着酵母菌投加量增加,其对镍离子吸附量也随之下降。对灭活酵母吸附Ni~(2+)的数据进行动力学分析,发现灭活酵母菌对Ni~(2+)的吸附符合准二级动力学吸附模型,吸附量理论值q_(cal)为133.33 mg/g。对酵母菌吸附镍离子的等温吸附数据进行分析,表明灭活酵母菌对Ni~(2+)的吸附符合Langmuir等温模型。在30℃时,酵母菌对镍离子的饱和吸附量可达83.33 mg/g。     

给水厂铝污泥对Cd~(2+)的吸附性能

采用铝污泥作为吸附剂去除废水中的Cd⁽²⁺⁾,研究铝污泥投加量、粒径、初始Cd(2+),研究铝污泥投加量、粒径、初始Cd⁽²⁺⁾浓度、溶液pH以及不同改性温度对吸附性能的影响。动力学实验和等温吸附实验表明,铝污泥对Cd(2+)浓度、溶液pH以及不同改性温度对吸附性能的影响。动力学实验和等温吸附实验表明,铝污泥对Cd⁽²⁺⁾的吸附结果符合准二级动力学和Freundlich等温吸附方程;Cd(2+)的吸附结果符合准二级动力学和Freundlich等温吸附方程;Cd⁽²⁺⁾的最大吸附量为3.32 mg/g,化学吸附是速率限制步骤。高温改性能够增强铝污泥对Cd(2+)的最大吸附量为3.32 mg/g,化学吸附是速率限制步骤。高温改性能够增强铝污泥对Cd⁽²⁺⁾的吸附能力,且煅烧温度越高,改性后的铝污泥吸附能力越强。经200,400,600℃改性的铝污泥对Cd(2+)的吸附能力,且煅烧温度越高,改性后的铝污泥吸附能力越强。经200,400,600℃改性的铝污泥对Cd⁽²⁺⁾的吸附量分别为原始铝污泥的1.2,1.5,2.2倍。     

羧甲基高吸水树脂合成及对重金属离子的吸附

羧甲基马铃薯淀粉为原料合成高吸水树脂,并对其吸附重金属离子的性能进行了研究。实验结果表明,羧甲基马铃薯淀粉基高吸水树脂对重金属离子Cu~(2+)、Zn~(2+)、Cr(VI)的吸附量随交联剂含量的不断增加而增大;随重金属离子初始浓度的增加而增大;随单体中和度的增大,先增大后减小,吸附量最大值均出现在中和度为30%时;高吸水树脂对Cu~(2+)、Zn~(2+)吸附最大值分别出现在pH为4左右、5左右;并由光电子能谱验证了Cu~(2+)在高吸水树脂表面上的吸附。     

给水厂铝污泥对Cd~(2+)的吸附性能

采用铝污泥作为吸附剂去除废水中的Cd~(2+),研究铝污泥投加量、粒径、初始Cd~(2+)浓度、溶液pH以及不同改性温度对吸附性能的影响。动力学实验和等温吸附实验表明,铝污泥对Cd~(2+)的吸附结果符合准二级动力学和Freundlich等温吸附方程;Cd~(2+)的最大吸附量为3.32 mg/g,化学吸附是速率限制步骤。高温改性能够增强铝污泥对Cd~(2+)的吸附能力,且煅烧温度越高,改性后的铝污泥吸附能力越强。经200,400,600℃改性的铝污泥对Cd~(2+)的吸附量分别为原始铝污泥的1.2,1.5,2.2倍。