配体辅助Ni(Ⅱ)离子印迹材料的制备及性能

采用沉淀聚合法,以Ni(Ⅱ)离子为模板离子,邻氨基吡啶为配体,丙烯酰胺为功能单体,系统优化印迹条件,制备一系列Ni(Ⅱ)离子印迹聚合物Ni(Ⅱ)-IIP_(1-20)及相应的非印迹聚合物Ni(Ⅱ)-NIP_(1-20)。采用SEM(扫描电镜)、FT-IR(红外光谱)等对较优条件下制备的Ni(Ⅱ)-IIP_(3)及Ni(Ⅱ)-NIP_3进行结构表征,通过动力学吸附实验和等温吸附实验等进一步探究其吸附行为。结果表明:Ni(Ⅱ)-IIP_3对Ni(Ⅱ)离子的平衡吸附量达109.48 mg/g,印迹因子为3.70,是典型的介孔材料。其表面存在吸附Ni(Ⅱ)离子的特异性印迹孔穴,吸附行为更符合准二级动力学模型和Freundlich等温吸附模型。此外,在“竞争离子”Co(Ⅱ)离子存在的条件下,Ni(Ⅱ)-IIP_3对Ni(Ⅱ)离子仍具有较强的吸附能力和良好的吸附选择性,是一种性能优异的新型吸附材料。

基于双功能单体的Ni(Ⅱ)离子印迹复合膜的制备及性能研究

采用沉淀聚合法,以Ni(Ⅱ)离子为模板离子,α-甲基丙烯酸和N-异丙基丙烯酰胺为双功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,通过正交试验设计,对制备Ni(Ⅱ)离子印迹复合膜的实验条件进行系统优化,制备了16种Ni(Ⅱ)离子印迹复合膜[Ni(Ⅱ)-IICMs]和相应的非印迹复合膜(NICMs),得出制备Ni(Ⅱ)-IICMs的较优实验条件。采用平衡吸附实验对Ni(Ⅱ)-IICMs和NICMs进行吸附量和印迹因子评价,结果表明:在较优实验条件下制备的Ni(Ⅱ)-IICM_(8),平衡吸附量为1.286mmol/g,印迹因子为1.737。采用红外光谱、扫描电镜、氮气吸附/脱附等手段对Ni(Ⅱ)-IICM_(8)和相应NICM_(8)的内部结构及表面形貌进行表征。使用动力学吸附和等温吸附实验对Ni(Ⅱ)-IICM_(8)和NICM_(8)的吸附行为进行研究,结果表明:Ni(Ⅱ)-IICM_(8)对Ni(Ⅱ)离子的吸附,在较短时间内即可快速达到吸附平衡,且在不同浓度的溶液中都有较好的吸附效果。在不同温度下,探究Ni(Ⅱ)-IICM_(8)的吸附行为,结果表明Ni(Ⅱ)-IICM_(8)具有良好的“温度响应性”。综上所述,说明实验研究制备的Ni(Ⅱ)-IICM_(8),有望用于实际样品中Ni(Ⅱ)离子的分离和去除。

氢氧化镁对Ni(Ⅱ)吸附机理和动力学

本文研究了氢氧化镁对Ni(Ⅱ)的吸附热力学和动力学特性。结果表明:氢氧化镁对镍离子具有较强的吸附能力,Ni(Ⅱ)初始浓度在100～800mg/L范围内,吸附等温线符合Langmuir模式,饱和吸附量为294.1mg/g;双常数速率方程和抛物线模型较好地表征了氢氧化镁吸附Ni(Ⅱ)的动力学特性。动态吸附实验表明,对于100mg/L和200mg/L含镍废水,吸附量分别为118.9mg/g、130.6mg/g。吸附剂用浓氨水进行解吸,解吸率达90%以上。

共存有机酸对MA-DTPA/PVDF螯合膜吸附Ni(Ⅱ)的影响

采用物理共混/相转移技术,制备了三聚氰胺-二乙烯三五乙酸/聚偏氟乙烯(MA-DTPA/PVDF)螯合膜,开展了其吸附Ni(Ⅱ)的研究,评价了乳酸、柠檬酸、丁二酸对螯合膜吸附性能的影响。实验结果表明,共存有机酸的影响顺序为乳酸<丁二酸<柠檬酸,共存有机酸没有改变螯合膜吸附本质。吸附动力学过程符合准二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmiur方程,D-R拟合结果表明吸附过程为离子交换反应。热力学参数0<0、0<0、0>0,表明该吸附为自发的放热过程。

Gd(Ⅲ)-Ni(Ⅱ)大环配合物合成和磁性

合成了单核Ni(Ⅱ)大环配合物和Gd(Ⅲ)-Ni杂核配合物。运用元素分析、红外光谱、电喷雾 质谱等手段进行了表征。研究了杂核配合物4-300K磁性随温度变化的规律,实验结果显示XmT值随温度 (T)降低而增大说明配合物分子内Gd(Ⅲ)和Ni(Ⅱ)之间可能呈铁磁性偶合。

离子印迹磁固相萃取-石墨炉原子吸收光谱法联用分析环境水样中痕量Ni(Ⅱ)

本文通过乳液聚合法制备磁性离子印迹材料Fe3O4@SiO2@IIM,并运用多种技术手段对其进行了表征。所制备的Fe3O4@SiO2@IIM磁材料颗粒较均一,粒径约为20nm,单分散性好,具有超顺磁性（饱和磁化强度为8.66emu·g^-1）。基于此,建立了离子印迹磁固相萃取（IIMSPE）-石墨炉原子吸收光谱法（GFAAS）联用技术分析环境水样中Ni（Ⅱ）的新方法。对影响MSPE的因素进行了详细的考察。在最优实验条件下,方法对Ni（Ⅱ）的检出限为0.015ng·mL^-1,相对标准偏差（RSDs）为7.3%（n=7,c=0.1ng·mL^-1）,富集倍数为24.8,所制备的磁性离子印迹材料不同批次间RSDs为10.9%（n=5,c=0.1ng·mL^-1）,所合成的材料可以重复使用5次以上。采用该方法分析了标准水样（GSBZ50009-88）中的Ni（Ⅱ）含量,验证方法的准确性,测定值和标准值吻合良好。将该方法应用于东湖水和长江水中Ni（Ⅱ）的测定,加标回收率为90.6%-107.2%。

双功能化SBA-15的制备及对水中Ni^(2+)的吸附行为

分别以硅烷偶联剂和EDTA-2Na为改性剂,采用后嫁接法,制备出双功能化介孔二氧化硅SBA-15。利用傅里叶红外光谱仪、N2吸附-脱附对样品结构进行了表征,并讨论了吸附热力学特性、吸附动力学特性及吸附等温特性。结果表明,双功能化SBA-15吸附水中Ni 2+时在180min内可以达到吸附平衡,吸附过程为化学吸附与物理吸附共存的过程,吸附过程符合拟二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir模型,基于Langmuir模型计算得出35℃时最大吸附量为31.25mg·g-1。

钠基累托石对水溶液中镍(Ⅱ)离子的吸附性能

将天然钙基累托石(Ca-REC)经适当处理得到钠基累托石(Na-REC)。在静态条件下,研究了Na-REC对水溶液中Ni(Ⅱ)离子的吸附性能和吸附热力学,考察了pH值、离子强度、吸附时间等因素对吸附效果的影响。结果表明,pH值和离子强度是影响吸附的主要因素,离子交换反应和表面配位反应是Na-REC吸附Ni(Ⅱ)离子的主要机理;在25℃、pH=7.0～8.0、吸附时间为3h、Na-REC用量为6g/L、Ni(Ⅱ)浓度50mg/L、离子强度为0.01mol/LNaNO3的条件下,用Na-REC吸附水溶液中的Ni(Ⅱ)离子,Ni(Ⅱ)离子去除率可达98%以上;Na-REC对Ni(Ⅱ)的吸附是个自发的、反应度很大的过程,吸附符合Freun-dlich模型。

反相离子对高效液相色谱法分离测定痕量镍(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、铜(Ⅱ)

用二甲酚橙作柱前衍生试剂，在Ｃ１８色谱柱上，以乙腈－水（１２∶８８，Ｖ／Ｖ）作流动相，六次甲基四胺为对离子试剂，反相离子对高效液相色谱－光度法快速分离测定痕量Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋．配合物和试剂在８ｍｉｎ内出峰完毕，于５７５ｎｍ处检测，检出限分别为（ｎｇ／ｍＬ）∶Ｎｉ２＋０．８３，Ｚｎ２＋０．０１，Ｃｕ２＋１．３０．用于植物样品中Ｎｉ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃｕ２＋的测定，结果令人满意．

N,N’-二(5-硝基亚水杨基)-2,6-吡啶二氨镍(Ⅱ)配合物为载体的高选择性碘离子电极

目的报道了以N,N’-二(5-硝基亚水杨基)-2,6-吡啶二氨镍(Ⅱ)配合物为载体的PVC膜碘离子电极。方法采用电位分析法和分光光度法。结果该电极对碘离子呈现出优良的电位响应特性并呈现反Hofmeister行为,其选择性序列为I->>ClO4->SCN->Br->NO2->NO3->Cl->SO42-,电极响应斜率为57.5 mV/pI,线性范围为1.0×10-1～7.0×10-6 mol/L,检测下限为5.0×10-6 mol/L。采用紫外可见光谱分析技术研究了电极的响应机理,结果表明载体与电极的响应行为之间有关系。结论电极用于食盐的碘含量分析,得到令人满意的结果。

金属离子为探针分光光度法测定半胱氨酸

在pH 10.0的氨水-氯化铵缓冲溶液中半胱氨酸与钴(Ⅱ)或镍(Ⅱ)能生成金属络合物,其吸收峰分别位于284,274nm处;当钴(Ⅱ)的浓度为2×10-4 mol·L-1时,与之反应的半胱氨酸浓度在2.5×10-5~2.0×10-4 mol·L-1范围内与相应的吸光度之间呈线性关系,而当加入镍(Ⅱ)的浓度为1×10-4 mol·L-1时,则与之反应的半胱氨酸浓度在1.0×10-5~2.0×10-4 mol·L-1范围内与其吸光度之间呈线性关系。据此,提出可分别用钴(Ⅱ)或镍(Ⅱ)作为探针,以分光光度法测定半胱氨酸的含量。该方法可用于尿液中半胱氨酸的测定,加标回收率在95.7%~101%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在0.9%~3.3%之间。

离子色谱法同时测定几种金属离子

采用非抑制型离子色谱法、阳离子交换柱，电导检测器，柠檬酸-乙二胺为淋洗液，同时测定Cu^2＋、Zn^2＋、Ni^2＋、Pb^2＋。考察了乙二腆柠檬酸配比及淋洗液pH对分离效果的影响，选择了最佳分离条件，得出四种离子的工作曲线方程，相关系数为0．993～0．999。检出限为0．03～0．10mg·L^-1，RSD为1．2％～2．00，回收率为98％-106％，方法已用于污水样品的检测。

法桐树叶衍生生物质炭吸附含镍废水研究

以法桐树叶为原材料制备KOH改性的生物质炭吸附剂,对其表面性质进行表征,并研究其对含Ni(Ⅱ)废水的吸附性能。通过扫描电镜、比表面积分析仪及傅里叶红外光谱仪对制备的生物质炭表征分析证明,生物质炭呈现以微孔为主的多孔结构,比表面积为1733.01 m2/g,表面存在一定量的羟基、羧基等酸性表面官能团,有利于对Ni(Ⅱ)的吸附。25℃下,生物质炭对Ni(Ⅱ)的饱和吸附量为12.35 mg/g。通过对吸附实验数据拟合可知,其吸附行为符合准二级动力学模型,等温吸附过程符合Langmuir模型。生物质炭对Ni(Ⅱ)的吸附主要表现为单分子层化学吸附,同时伴有自发的吸热反应。

001×14.5离子交换树脂对镍(Ⅱ)的吸附

实验采用离子交换树脂法吸附镍(Ⅱ),树脂选型确定了强酸性阳离子交换树脂001×14.5对镍(Ⅱ)吸附容量最大。用所选的001×14.5树脂吸附镍(Ⅱ)的过程,静态吸附实验表明,转速大于100 r/min时,对树脂吸附的影响可忽略,即基本消除外扩散,pH=7.0时吸附最佳,镍(Ⅱ)吸附率随树脂用量的增加而增大;001×14.5树脂吸附镍(Ⅱ)过程符合Langmuir等温吸附方程,且为优惠吸附;吸附过程符合拟二级动力学模型,吸附过程活化能为E=30.9 kJ/mol,由颗粒内扩散控制;用1 mol/L的硫酸对吸附饱和树脂进行脱附再生,脱附率可达98%以上。