恒电荷土壤和可变电荷土壤动电性质的研究 Ⅱ.阴离子吸附和pH的影响

本工作研究了阴离子吸附和ｐＨ对恒电荷土壤（黄棕壤和黑土）和可变电荷土壤（砖红壤）动电性质的影响。结果表明，砖红壤吸附不同阴离子后的ζ电位随ｐＨ升高由正电位移至负电位，在（电位－ｐＨ曲线上均有一个等电点（ＩＥＰ）；在 ｐＨ３．５～８之间，相同ｐＨ下，砖红壤的ζ电位随吸附阴离子的负移顺序是ＨＰＯ２－４＞Ｆ－＞ＳＯ２－４＞Ｃｌ－＞ＮＯ－３：作为恒电荷土壤的黄棕壤和黑土，在不同电解质溶液中的ζ电位均为负值，没有等电点；ζ电位－ｐＨ曲线的形状随土壤、溶液和ｐＨ而异。在ｐＨ５．５～９之间，黄棕壤和黑土吸附阴离子后ζ电位负移具有相同的顺序：ＳＯ２－４＞ＨＰＯ２－４≥Ｆ－＞Ｃｌ－＞ＮＯ－３。

甘蔗渣纤维素均相接枝制备阴离子吸附剂

在离子液体均相体系下,在甘蔗渣纤维素表面上接枝功能单体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)制备一种阴离子吸附材料,研究了引发剂浓度、温度、单体用量、交联剂浓度和时间对产物接枝率的影响。结果表明,甘蔗渣纤维素与单体DMAEMA质量比为1:5,引发剂浓度为2%,交联剂浓度为3%,温度为50℃和反应时间为4 h,产物的接枝率最大为330%,在含有较低浓度的氟离子溶液中,其吸附能力为2.6 mg/g,为高效阴离子吸附剂的制备提供了理论依据。

外加阴离子吸附剂对复合污染黄土淋洗过程养分淋失的减缓机制(Ⅱ)

化学淋洗法是常用的污染场地修复方法,其经济性、简便性、安全性等指标较其他方法有较大优势。化学淋洗法存在的弊端之一是淋洗过程土壤伴存养分的同步淋失,若能在此瓶颈问题上有所突破,将会大大促进淋洗法场地修复的应用进程。本文研究的目标在于揭示合成秸秆基阴离子吸附剂对养分淋失的减缓机制,采用吸附平衡模式(等温线和动力学)与光谱分析技术(SEM和FT-IR)相结合,力图从微观层面验证宏观研究结果。Langmuir和准二级动力学方程能更好地描述硝酸根和磷酸根的吸附行为,由Langmuir方程计算得出qm分别为7.507 5和4.194 6mg·g^(-1),吸附反应为单层吸附和优惠吸附过程,主要控速步骤为化学吸附。阴离子吸附剂对硝酸根和磷酸根的吸附活化能(298K)Ea分别为42.25和39.38kJ·mol^(-1),吸附反应自发、吸热。纯净水和KOH能够实现阴离子吸附剂的再生,超声辅助和延长解吸时间对于解吸效果略有促进作用。吸附后阴离子吸附剂表面被点状分布的细微颗粒物覆盖,解吸后仅有少量枝状物零星分布。吸附前后FTIR图谱的主要波峰红移或蓝移,证实阴离子吸附剂表面及内部官能团通过静电作用与硝酸根和磷酸根结合。阴离子吸附剂对硝酸根和磷酸根的吸持固定是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。

纤维素阴离子吸附剂制备及对水中砷的吸附性能

基于生物吸附法快速、经济、环境友好等特性以及纤维素量大易得的特点,同时为顺应我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)中砷含量0.01 mg/L的要求,选取麦糟作为吸附剂原料,采用Na OH预处理—环氧氯丙烷交联—三甲胺季胺化的改性方法制备三价砷(As(Ⅲ))阴离子吸附剂,确定最佳工艺参数。利用扫描电镜、表面酸碱特性等表征麦糟和阴离子吸附剂的结构特征和物理化学性质。静态吸附条件下考察阴离子吸附剂吸附As(Ⅲ)的影响因素和行为机理。与麦糟相比,阴离子吸附剂对As(Ⅲ)的去除率显著提高。

外加阴离子吸附剂对复合污染黄土淋洗过程养分淋失的减缓机制(Ⅰ)

淋洗法是污染土壤修复过程的重要手段,其对多种土壤污染物都具有较好的去除效果.但淋洗过程亦可能导致土壤养分的同步淋失,造成土壤肥力下降或性质改变,这对于恢复污染土壤的生态功能不利.因此,如何保障淋洗过程的＂双效性＂（即污染物高去除率和土壤养分低淋失率）,已成为淋洗法亟待突破的重要＂瓶颈＂.目前,同类研究多关注于降低土壤养分的天然淋失方法 （如微孔滴灌、有机培肥等）,而对于污染土壤淋洗的＂双效性＂则涉及很少,仅有的一些研究成果也常常不具有可比性.本研究采用接枝改性法合成阴离子吸附剂,借助SEMEDS、元素分析和FT-IR等表征产物性质,并通过异位柱淋洗实验研究了阴离子吸附剂添加量和淋洗液流速等对养分（硝酸根和磷酸根）淋失的调控作用,评价了添加行为的安全性及对黄土性质的影响.研究发现：阴离子吸附剂表面粗糙,具有毛刺状凸起,N元素含量的升高证明了接枝过程成功地引入叔胺基团;阴离子吸附剂的添加能够降低淋洗过程硝酸根和磷酸根的同步淋失,同时对铅和镉离子的去除效果影响很小.在淋洗初始阶段（0~30min）,硝酸根和磷酸根的淋失速率较高,之后逐渐变缓至趋于不变;不同流速条件对硝酸根和磷酸根的最终淋失率的影响并不显著,但硝酸根的前期淋失速率更快,证明其是更易被淋失的黄土养分;阴离子吸附剂对黄土理化性质影响不大,其合成原料属性（天然生物质秸秆）保证了添加过程的安全性.因此,阴离子吸附剂对于污染黄土淋洗过程养分淋失具有一定的减缓作用.

Nafion含量与阴离子吸附对于铂单原子层核壳结构催化剂制备的影响（英文）

本实验利用铜的欠电位沉积技术,在旋转圆盘电极上以碳负载的钯纳米颗粒为核,制备铂单原子层核壳结构催化剂.电化学测试用于表征不同Nafion含量的添加对于核壳结构催化剂制备的影响.实验证明,Nafion的存在会影响铜的欠电位沉积,铂与铜的置换反应,并决定最终制备的核壳结构催化剂的氧还原催化反应的活性.当催化剂薄层中Nafion的含量低于5%的时候,添加Nafion不但可以帮助催化剂附着在旋转圆盘电极表面,而且可以保证制备的催化剂具有较好的氧还原反应催化活性.在H_2SO_4溶液中,钯纳米颗粒的表面存在特殊的阴离子吸/脱附电化学信号峰,这些信号峰可以用来监测Nafion含量对于铂单原子层核壳结构催化剂制备的影响.

阴离子吸附对Ag溶胶光学性质和表面增强拉曼散射的影响

本文研究了吸附几种不同阴离子(CO_3^(2-),OH^-,I^-,Br^-,Cl^-)的Ag溶胶的吸光性质和表面增强拉曼散射(SERS)效应.研究发现,亲核能力较强的阴离子在胶粒表面有较强的吸附,并能有效降低胶粒表层的自由电子密度,从而使Ag溶胶的吸收峰向长波方向移动;溶胶中产生SERS的机理是阴离子在Ag胶粒表面上的化学吸附,SERS的强度随吸附覆盖度的增大而增大.

阴离子吸附对水煤浆制备的影响

通过用不同浓度的KCl、K2 SO4、K3PO4溶液对水煤浆 ζ- 电位影响的研究 ,得出SO2 -4 、PO3-4 等阴离子可以降低水煤浆的ζ- 电位 ,减小水煤浆的粘度 。

纤维素纤维基阴离子吸附剂制备研究进展:预处理及阳离子化改性

针对纤维素纤维材料化学组成复杂、组织结构致密,直接用于制备阴离子吸附剂的吸附性能差,应用价值低的问题,研究者在改善基材纤维素上羟基的可及性、反应活性、阳离子化改性及其对阴离子物质的吸附性能方面进行了深入研究。本文主要讨论了纤维素纤维材料的多种预处理和阳离子化改性技术相关研究及进展,阐述了不同预处理和阳离子化改性技术提高纤维素羟基反应活性与阳离子化改性纤维素纤维的反应机理,并对制备的纤维素纤维基阴离子吸附剂的吸附性能做了介绍。

双电层相互重叠时蒙脱胶体表面阴离子的负吸附

本文用Ag-AgCl电极判断平衡,测定双电层处于不同重叠程度下肢体表面阴离子的负吸附量Γ.结果表明,胶体表面双电层相互重叠程度可由两胶体表面间的中点电位φd与外Helmhotz面处的电位φd之比表征;阴离子负吸附随双电层重叠程度和电解质浓度的增加而显著减小.

松香基弱碱型阴离子吸附树脂去除糖蜜酒精废液中类黑精

以人工合成类黑精(Melanoidin,MLD)为底物模拟糖蜜酒精废液中的有色物质,研究了松香基弱碱型阴离子吸附树脂(Rosin-based weak basic type anion-adsorption resin,RWAA)吸附MLD的性能及机理.结果表明,在RWAA投加量为0.41 mg·mL^(-1)、温度为333 K及溶液pH值为7的条件下,RWAA对MLD的平衡吸附量为337.02 mg·g^(-1),对应MLD去除率为92.43%.经5次再生循环使用后,RWAA对MLD的去除率仍高达89.14%.RWAA对MLD的吸附性能显著优于D301、D314及YZA354FD等3种商业吸附树脂.RWAA对糖厂废液中色素有较好的去除效果.研究吸附热力学及等温线可知,RWAA对MLD的吸附过程是一个自发、吸热及熵增的多层吸附过程,且RWAA对MLD的吸附速率与吸附剂所携带空活性位点数量呈正相关.结合实验研究及量子化学理论计算结果分析可知,吸附相互作用机制主要是RWAA上带正电荷的质子化叔胺与MLD中带负电荷的羧酸根之间的电荷相互作用.

层状双金属氢氧化物的制备及其在处理阴离子污染物方面的应用

层状双金属氢氧化物(LDHs)是一类由带正电荷的金属氢氧化物和层间填充可交换的阴离子所构成的层柱状化合物。近年来,其在水处理方面的应用受到广泛的关注。本文综述了层状双金属氢氧化物的制备方法及其在处理废水中阴离子污染物方面的应用,并对今后的研究方向进行了展望。

Sol-Gel法合成HAP的结晶特征及其对F^-离子吸附性能研究

用ｓｏｌ－ｇｅｌ法合成了具有纳米级尺寸的ＨＡＰ；采用ＸＲＤ，ＩＲ，ＢＥＴ比表面积测定，静、动态吸附等方法研究了不同Ｃａ／Ｐ摩尔比和煅烧温度合成的ＨＡＰ的比表面积、结晶度、晶粒尺寸、晶格缺陷度、热稳定性、平衡吸氟量；探讨了吸氟机理和行为．结果表明：ｓｏｌ－ｇｅｌ法合成的ＨＡＰ在常温、常压、不调ｐＨ的操作条件下，有较大的吸氟能力，且无二次污染，可作为绿色环境材料．

氯离子吸附单层对Au(111)电极表面应力的贡献

以Cl-为例 ,应用格子气模型 ,建立了阴离子吸附层对Au(111)表面应力贡献的统计热力学理论 ,计算了吸附层Cl-离子间相互作用能、表面应力贡献和二维体积弹性模量 .计算结果表明 ,Cl-吸附层对表面应力贡献的大小 ,与实验值相近 ;在Cl-低覆盖度时 ,经验包括ClO4 -贡献 ,计算了表面应力变化 电荷密度曲线 ,近似呈线性关系 ;对于Cl-/Au(111)体系 ,表面应力与表面张力之差与表面应力同量级 ,两者差别不可忽略 .较好地解释了有关的实验事实 .

Au(111)电极表面溴离子吸附诱导的表面应力的理论研究

以Br-为例,应用格子气模型,建立了阴离子吸附层对Au(111)电极表面应力贡献的统计热力学理论,计算了吸附层Br-间的相互作用能及表面应力的贡献。计算结果表明,总的表面应力是压缩性的;在高覆盖度区域,表面应力与覆盖度近似呈直线关系;在表面吸附层应力的多种物理起源中,通过底物的分子间作用力有着决定性的贡献,揭示了分子的吸附能间接地起着重要作用。

PDADMAC改性蒙脱土制备硝酸根吸附剂

硝酸根因其电负性强、水溶性大,难以形成沉淀,因而难以被快速吸附去除,通过化学改性增加吸附剂表面正电性可增强硝酸根吸附。用聚二甲基二烯丙基氯化铵(poly dimethyl diallyl ammonium chloride, PDADMAC)对蒙脱土进行改性,成功将PDADMAC负载在蒙脱土表面;通过对改性前后蒙脱土(Mt)进行表征,对比分析吸附机制。结果表明:改性后蒙脱土(PDM-Mt)的季胺氮含量增加,表面电势大幅提高;PDM-Mt对NO-3-N的吸附量在pH=7时为3.07 mg/g,相比改性前提升了86%;吸附过程符合准二级动力学模型以及Langmuir吸附等温模型,即主要是单分子层化学吸附;PDM-Mt对NO-3-N吸附过程在4 h内达到平衡,在pH值为5~7时有明显吸附效果;重复5次吸附后吸附量下降了21%,具有较高的可循环利用性。由此可见,PDADMAC具有作为改性剂促进硝酸根吸附的潜力。

灭草松在土壤中吸附的支配因素

通过振荡平衡法测定了灭草松在 6种土壤中的吸附等温线 ,计算了灭草松在吸附过程中平均偏摩尔自由能的变化值 .结果表明灭草松在其中 5种土壤上的吸附等温线为直线 ,分配常数Kd0 1 4～ 0 3 1mL·g- 1;土壤吸附灭草松的强弱次序为 :德清水稻土 >安吉水稻土 (pH4 79) >余杭水稻土 >临安红壤 >安吉水稻土 (pH7 3 6) >德清黄壤 .土壤性质与分配常数的相关分析 ,发现支配灭草松在土壤上吸附的主要因素是pH值和土壤有机质含量 .灭草松在土壤上的吸附主要是中性灭草松及其阴离子在土壤有机质中的分配 。

花岗岩上发育的几种土壤表面氟、磷、硫的竞争吸附

对中南地区花岗岩上发育的５种土壤的氟吸附特征及其与磷、硫竞争吸附的研究结果表明：（１）土壤对氟的吸附量随加入氟浓度增大而增加，且在吸附时不断释放ＯＨ－，使平衡液ｐＨ升高。氟吸附容量的大小次序为：红壤＞赤红壤＞黄棕壤和砖红壤。氟吸附与Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程、Ｆｒｅ－ｕｎｄｌｉｃｈ方程和Ｔｅｍｋｉｎ方程有极好的拟合性；（２）氟、磷、硫之间存在着竞争吸附，在磷酸根或硫酸根存在时，土壤对氟的吸附量增加，氟吸附等温线位置上移，曲线斜率变大。

阴离子型LDL吸附材料概述

动脉粥样硬化是导致心血管疾病发生的最重要因素。血液中低密度脂蛋白(LDL)浓度过高是引起动脉粥样硬化的主要原因。体外去除法是目前降低LDL浓度最有效的方法之一,吸附材料是影响LDL体外去除法降低LDL浓度效果的关键。阴离子型吸附材料是一种常用的吸附材料,因选材广泛、吸附效果佳备受关注,由发挥吸附功能的阴离子化合物配基和承载配基的载体基材组成,通过阴离子所带的负电荷与带正电的LDL产生特异性吸附。根据配基分子大小,阴离子型吸附材料主要分为大分子阴离子型和小分子阴离子型吸附材料,本文总结了国内外的阴离子型吸附材料主要研究现状及发展趋势。

从辉钼矿焙烧烟尘中回收铼

分析了辉钼矿焙烧烟尘中铼的含量及其分布规律 ,发现烟尘中含有大量未被氧化的MoS2 ,采用酸浸取法可以将铼转入溶液 ,再经离子交换吸附使铼 /钼获得提取和分离 ,最终制得纯净的铼酸铵晶体。