两种磁性生物炭耦合Diaphorobacter sp.DFA4去除2,4-DFA和Cu^(2+)的特性

以橘子皮为原料,氯化铁、镍锰铁氧体为磁性介质,制备了氯化铁和镍锰铁氧体改性生物炭(分别记为FBC和MBC),重点考察FBC和MBC介导Diaphorobacter sp.DFA4耦合体系去除2,4-二氟苯胺(2,4-DFA)和Cu^(2+)的特性。结果表明:在0.5~2.0 g/L FBC/MBC的介导作用下,Diaphorobacter sp.DFA4对2,4-DFA和Cu^(2+)的去除效果明显提升。当2,4-DFA初始质量浓度为100~900 mg/L时,相比纯菌Diaphorobacter sp.DFA4培养体系,FBC和MBC介导耦合体系对2,4-DFA的降解强化倍数分别为2.24~4.04倍和1.96~4.71倍,Cu^(2+)去除率则分别由59.70%~69.95%提升至88.57%~93.20%和82.12%~88.20%。当pH为6.0~8.0时,较纯菌Diaphorobacter sp.DFA4培养体系,MBC、FBC介导耦合体系对2,4-DFA的去除率分别提高了15.35%~36.32%和22.43%~37.42%,对Cu^(2+)的去除率则分别提高了37.63%~42.34%和43.61%~47.83%;当盐度由0提高至4%时,两个耦合体系对2,4-DFA的去除率基本保持在85%及以上,而纯菌Diaphorobacter sp.DFA4培养体系对2,4-DFA的去除率则由77.98%降至55.19%。机理分析发现,耦合体系可诱导分泌更多的腐殖酸,且在偏碱条件下,FBC更有利于促使腐殖酸的分泌。

5-磷酸吡哆醛缩合罗丹明B席夫碱合成及对Cu^(2+)的识别研究

合成了吡哆醛-5-磷酸罗丹明B席夫碱.通过紫外-可见光光谱法研究了该化合物对Cu^(2+)的识别能力:在丙酮-水(体积比1∶1)混合体系中,加入Cu^(2+)后,在526 nm处出现了一个新的吸收峰,并且随着Cu^(2+)的加入,吸收强度逐渐增强.在(0.25~10)×10^(-6) mol/L的浓度范围内,检测结果呈现出良好的线性关系(R^(2)=0.9993),检测限为2.30×10^(-7) mol/L.

海水胶体与PO_4^(3-)、Cu^(2+)的作用及对微藻生长影响

利用超滤技术对海水中的胶体物质进行分级处理来研究胶体与磷酸盐、痕量金属铜之间的作用,通过测定不同超滤膜处理过的海水中PO_4^(3-)、Cu^(2+)的质量分数,发现有相当量的PO_4^(3-)、Cu^(2+)被胶体吸附以胶体态存在,例如约有47％的Cu^(2+)以胶体态存在,含有胶体的海水中PO_4^(3-)的质量分数也比不含胶体的海水中高;微藻培养实验发现,微藻在含有胶体的海水中生长情况较好,而在不含胶体的海水中生长最差,说明胶体也是影响微藻生长的一个因子.胶体对磷酸盐的吸附作用是胶体对微藻生长产生影响的化学基础.

ICP-MS研究黄河三湖河口表层沉积物对Cd^(2+)和Cu^(2+)的吸附-解吸特性

为了研究黄河上游表层沉积物与Cd^(2+)和Cu^(2+)的相互作用机理,以黄河三湖河口表层沉积物(简称样品)为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术,优化样品对Cd^(2+)和Cu^(2+)的吸附固液比、时间、pH等条件。并在此条件下研究了Cd^(2+)和Cu^(2+)在样品上的吸附特性和解吸特性。结果表明:两种金属的优化吸附条件不同,在各自优化吸附条件下,样品对Cu^(2+)和Cd^(2+)的平衡吸附量分别为0.88和0.13 mg·g^(-1);对两种金属的吸附动力学符合伪二级吸附动力学模型,且样品对Cu^(2+)的吸附速率大于对Cd^(2+)的吸附速率;吸附热力学拟合结果显示吸附过程符合Freundlich模型,对两种金属的吸附均属于优惠型吸附,且吸附过程属于吸热过程,可自发进行;解吸动力学研究表明,两个金属的解吸过程均符合Elovich方程,属于非均相扩散;在多离子竞争吸附-解吸实验中发现,样品对Cu^(2+)的吸附-解吸受到共存离子的影响更大。研究结果揭示了黄河三湖河口表层沉积物对Cd^(2+)和Cu^(2+)吸附和解吸的作用机理以及共存离子对吸附解吸特性的影响。对于分析重金属在水体与沉积物之间的作用机理、固液两相分布规律以及重金属迁移能力提供了理论依据,同时也为制定研究区域针对性的重金属防控措施具有一定指导意义。

褐藻对电镀废水中Au^(2+),Ag^+,Cu^(2+),Ni^(2+)生物吸附-解吸作用

研究电镀废水中金属离子Au2+,Ag+,Cu2+,Ni2+在褐藻(Laminaria japonica)上的生物吸附-解吸动力学.研究结果表明,Au2+,Ag+,Cu2+,Ni2+在藻粉上的生物吸附可以分为2个阶段.第1阶段为物理吸附,在10 min内快速达到平衡,其吸附过程可很好地用准二级动力学方程来描述,准二级速率常数(k2)分别为0.110 6,0.381 8,0.458 9,2.691 2 g.(mg.min)-1,平衡时吸附量(qe)分别为2.52,0.54,2.46,8.62 mg.g-1.Au2+,Ag+,Cu2+,Ni2+在藻粉上的生物解吸过程与吸附的过程相似,也可以很好地用准二级动力学方程来描述,其动力学参数(k2)分别为10.650 8,4.926 4,0.655 6,0.031 2 g.(mg.min)-1,吸附量(qe)分别为0.20,0.07,0.84,29.41 mg.g-1.Laminaria japonica可用于处理电镀废水和废水中贵重金属的回收.

无定形氧化铁-胡敏酸复合胶体对Cu^(2+)的吸附特征

采用Cu2+选择电极研究了不同pH值条件下胡敏酸(HA)、无定形Fe2O3、HA-Fe2O3复合胶体对Cu2+的等温吸附规律.结果表明,随着pH值的升高,3种胶体饱和吸附量和吸附平衡常数均增大,有利于吸附的进行.HA和无定形Fe2O3等温吸附Cu2+的4种拟合方程中,Langmuir方程整体拟合效果最佳,其次为对数方程和Freundlich方程,Linear方程较差.HA-Fe2O3复合胶体等温吸附Cu2+的4种拟合方程均达到显著相关.在相同pH值条件下,无定形Fe2O3对Cu2+吸附量最小,复合胶体次之,HA胶体最大;而且,无定形Fe2O3和复合胶体的饱和吸附量之和小于HA胶体.

水淬渣-累托石混合吸附剂处理含Cu^(2+)冶金废水的研究

研究了以水淬渣-累托石为吸附剂对含Cu2+的冶金废水进行处理。实验结果表明,在不调节含Cu2+冶金废水pH值的条件下,水淬渣与累托石质量比为3∶1,吸附剂用量为0.03 g/mL,作用时间为20 m in,温度为25℃(常温)时,Cu2+的去除率达99.8%,对Cu2+的吸附容量为0.302 mg/g,处理后的水符合国家污水综合排放标准(GB8978-1996)一级标准。水淬渣-累托石混合吸附剂比水淬渣或累托石单一吸附剂除Cu2+效果要好。

9,10-二(苯亚甲基-硫亚甲基)蒽的合成及其对Cu^(2+)的识别

In this paper,9,10-bis（benzenemethylene-sulfurmethylene）anthracene derived from the starting material anthracene was synthesized and characterized by IR,1H NMR.The result of molecular recogntion test showed that this host molecule had strong complexation to Cu2+.The mechanism of recognition was discussed.

木质素基β-环糊精醚的合成及对Cu^(2+)的吸附性能

采用固载化的方法,以环氧氯丙烷做为连接剂,在碱性介质中将β-环糊精接枝到木质素上,制备了木质素基β-环糊精醚(简称L-β-CD)新型吸附剂。采用红外光谱对其结构进行定性分析,通过单因素实验,考察了β-环糊精用量、氢氧化钠用量、反应温度和反应时间对β-环糊精含量的影响,研究了L-β-CD对Cu2+的吸附性能。结果表明,L-β-CD的较佳合成条件为:β-环糊精与木质素的质量比为3∶1,氢氧化钠(质量分数16.7%)用量25 mL/g木质素,反应温度55℃,反应时间3 h,此时木质素基β-环糊精醚中β-环糊精的含量最大,为30.88μmol/g。20℃时,L-β-CD对Cu2+吸附容量为16.54 mg/g。

金属有机骨架材料MOF(Ni)-74对水中Cu^(2+)的吸附性能研究

采用溶剂热法合成了金属有机骨架材料MOF(Ni)-74,并系统研究了其对水溶液中Cu^(2+)的吸附性能。采用X射线粉末衍射仪和原子吸收分光光度计对样品的物相及其对Cu^(2+)的吸附性能进行了表征。研究了溶液pH、Cu^(2+)初始浓度及吸附剂投加量等因素对Cu^(2+)在MOF(Ni)-74上吸附性能的影响,并对其吸附等温过程和吸附动力学进行了研究。结果表明:在pH 1~6范围内,MOF(Ni)-74吸附Cu^(2+)的最适pH为6。Cu^(2+)初始浓度增大,MOF(Ni)-74对Cu^(2+)的平衡吸附量增大。吸附剂投加量增大,溶液中Cu^(2+)的去除率提高,但Cu^(2+)的平衡吸附量减小。MOF(Ni)-74对Cu^(2+)的吸附符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力模型。

NO3-对二级出水DOM与Cu^2+络合作用的光谱特性影响

利用三维荧光光谱法和紫外分光光度法,研究NO3-对二级出水DOM与Cu^2+络合作用的光谱特性和络合能力的影响.随投加NO3-浓度增加,二级出水DOM与Cu^2+络合作用后代表类蛋白质(类色氨酸)物质荧光峰消失,紫外吸收峰右侧红移.投加NO3-浓度与二级出水DOM和Cu^2+络合作用后的HIX、α300、α250/α365、E3/E4和UV253/UV203值呈显著正相关,与BIX显著负相关(r为-0.958^-0.719),与S240-400和S275-295值分别呈指数增加和指数减少关系(R 2分别为0.9678~0.9952和0.9965~0.9978),对FI、α350、α355和S350-400值影响较小.二级出水DOM中的紫外光类腐殖质、可见光类腐殖质和高激发波长类色氨酸物质与Cu^2+作用后的条件稳定常数lgK分别为2.08~2.46,1.84~2.51,2.27~2.57L/mmol,配位荧光官能团比例分别为19.5%~36.5%、22.5%~33.3%和24.4%~29.2%.二级出水DOM中类腐殖质和类蛋白质与Cu^2+的络合反应强度相差不大,且样品中NO3-浓度不同时,用部分荧光参数(HIX)和紫外参数(α300、α250/α365、E3/E4、S240-400和S275-295)表示DOM的含量、分子性质存在一定的不确定性.

1-氰基-中氮茚-3-[N-(2-氨基乙基)]甲酰胺的合成及其Cu^2＋荧光探针行为

设计合成了1-氰基-中氮茚-3-[N-(2-氨基乙基)]甲酰胺(化合物3).通过IR,1H NMR对其结构进行了表征,测试了其紫外光谱和荧光光谱,研究了其对Cu2+、Zn2+、Ni2+、Co2+、Mg2+、Na+、K+和Ca2+的识别作用,发现Zn2+、Ni2+、Co2+、Mg2+、Na+、K+和Ca2+对化合物3的荧光光谱几乎没有影响,但Cu2+对化合物3有非常强大亲和力,Cu2+可以使化合物3的荧光发射明显猝灭,化合物3在DMSO溶剂中作为铜离子荧光探针,受常见离子干扰较小,对于铜离子有着较高的选择性.

镀铜废水中Cu^(2+)含量的5,6-二氯-苯并噻唑偶氮苯甲酸显色光度法测定

利用5,6-二氯-苯并噻唑偶氮苯甲酸(5,6-diCl-BTAEB)与铜的显色反应,在pH值为5.0的NH4OAc-HOAc缓冲溶液中,在乳化剂OP存在下,使5,6-diCl-BTAEB与Cu2+反应生成2∶1稳定的配合物,可实现对Cu2+的测定。其最大吸收波长为650 nm,表观摩尔吸光系数为5.57×104L/(mol.cm)。结果表明:Cu2+含量在0～400.0μg/L内符合比尔定律,该方法用于测定镀铜废水中微量铜,与萃取-催化褪色光度法结果相符。实际试样分析结果的相对标准偏差小于5%,加标回收率为97.5%～103.0%。

配位插层法制备三聚氰胺-甲醛树脂/Cu^(2+)-蒙脱石纳米复合材料

采用微波加热溶液交换法分两步将提纯后的天然膨润土转变为Cu2+-膨润土(铜基土),通过三聚氰胺单体与Cu2+-蒙脱石层间Cu2+的配位作用,把三聚氰胺单体引入蒙脱石层间,然后加入甲醛经插层原位聚合制备三聚氰胺-甲醛树脂/Cu2+-蒙脱石纳米复合材料。X-射线衍射结果表明蒙脱石的层间距由1.25 nm增加到1.58 nm,所得产物为三聚氰胺-甲醛树脂/Cu2+-蒙脱石插层型纳米复合材料。

铜表面2-氨基嘧啶配合物膜Cu^+-2-AP的结构表征

在无外加阴离子存在时,2-氨基嘧啶(2-AP)在近中性条件下与铜表面发生配位化学反应,得出了与Cl-存在条件下不同的配位模式。用红外光谱(FT-IR)和光电子能谱(XPS和AES)研究了2-氨基嘧啶在铜表面的成键特征和波谱变化,分析了配合物膜的组成、结构、化学状态和形成机理。

无机-有机杂化材料的制备及其对Cu^(2+)吸附性能研究

通过正硅酸乙酯(TEOS)与钛酸正丁酯(Ti(OC4H9)4)间的醇解反应和溶胶-凝胶法制备了一系列无机-有机杂化材料,并观察了Cu2+的浓度、体系的pH值等参数对Cu2+吸附性能的影响.结果表明:随着杂化材料中钛含量的增加,它们的比表面积随之增大.Cu2+吸附实验表明:该类杂化材料确实能够吸附Cu2+,而且不同比例的S i/Ti杂化材料对Cu2+的吸附能力不同.因此该类杂化材料能够用于废水中Cu2+的分离和回收,所以在废水处理等环境保护方面具有潜在的应用价值.

Cu^(2+)-膨润土的制备、结构及性能研究

研究了天然膨润土的提纯,钠化改型及Cu2+-膨润土的制备,比较了不同的钠化剂对钠化土的蒙脱石含量,离子交换容量的影响。结果表明,天然膨润土提纯后蒙脱石的含量增加;采用焦磷酸钠为钠化剂进行溶液交换的钠化效果最佳;悬浮体系酸、碱浓度适中时(pH=4~11),Cu2+-膨润土表现出对酸、碱的缓冲作用,pH值保持在4.76左右。

壳聚糖交联β-环糊精聚合物对Cu^2+的吸附研究

为了提高壳聚糖对金属离子的吸附能力,利用柠檬酸作为交联剂,通过溶液聚合的方法将原材料壳聚糖和β-环糊精交联制成壳聚糖/β-环糊精聚合物。通过扫描电镜和红外光谱对两者结构进行表征,并用来吸附溶液中Cu^2+,考察了溶液pH值、吸附时间、Cu^2+初始浓度以及温度对吸附Cu^2+过程的影响。结果表明:柠檬酸的羧基分别与β-环糊精的羟基(—OH)和壳聚糖的羟基(—OH)反应将两者交联,其产物拥有更多的吸附位点和更大的比表面积;在pH值为6,吸附温度为30℃,吸附时间为40 min,Cu^2+初始质量浓度为500 mg/L的条件下吸附效果最佳,最大吸附量为141.90 mg/g;该吸附过程更适合于用拟二级动力学模型和Langmuir等温模型来描述。

盐酸介质中N,N'-二甲基-N,N'-二辛基-3-氧戊二酰胺萃取Cu^(2+)的研究

研究盐酸介质中N,N'-二甲基-N,N'-二辛基-3-氧戊二酰胺对Cu2+的萃取行为,考察了不同稀释剂、水相酸度、氯化钠浓度、萃取剂浓度和温度对萃取分配比的影响.结果表明:体系酸度、氯化钠浓度或萃取剂浓度任意一个增大,萃取分配比随之增大;温度升高时,萃取分配比下降,说明该萃取反应是放热反应.通过热力学研究,得到了萃合物的组成.

N-乙基咔唑-3-甲醛席夫碱荧光探针的合成及其检测Cu^(2+)性质

以咔唑为原料,经过两步反应制备得到N-乙基咔唑-3-甲醛,其结构经X射线单晶衍射测定属于单斜晶系,空间群为P2_(1)/n。再以N-乙基咔唑-3-甲醛与1,3-二氨-2-丙醇为原料,设计、合成了一种新型双席夫碱荧光探针分子CMP。借助荧光光谱在体积比为6∶4的DMSO/H_(2)O缓冲溶液(Tris-HCl,pH=7.0)中研究了探针CMP对Cu^(2+)的选择性识别。研究结果表明,探针CMP与Cu^(2+)以1∶2的比例配位,结合常数为1.52×10^(5) L·mol^(-1),检出限为0.205μmol·L^(-1)。回收实验表明,探针分子CMP可应用于环境水样中Cu^(2+)的检测。