壳聚糖-SiO_(2)气凝胶/纤维素/聚丙烯复合水刺材料的制备及其吸附染料性能

为制备用于有机染料废水处理的生物质材料,以纤维素纤维/聚丙烯(CF/PP)为基材,经氧化后与以壳聚糖(CS)和硅酸四乙酯(TEOS)为原料制备的CS-SiO_(2)混合溶液进行反应,再通过冷冻干燥得到CS-SiO_(2)气凝胶/氧化纤维素(OCF)/PP复合水刺非织造材料。对复合材料的形貌、结构和其对有机染料吸附性能进行测试与表征,结果表明:相较于CF/PP水刺非织造材料,CS-SiO_(2)气凝胶/OCF/PP复合水刺非织造材料表面出现明显的微孔结构,在OCF/PP水刺非织造材料表面出现了归属于CS和SiO_(2)的红外特征峰;当TEOS体积分数为25%时,制得的样品在30℃、pH值为7的条件下对亚甲基蓝(MB)的吸附效率可达99.63%,经5次重复使用后,其对MB的吸附效率仍保持在80.59%左右;相比于CF/PP水刺非织造材料,CS-SiO_(2)气凝胶/OCF/PP复合水刺非织造材料的拉伸强度和断裂伸长率略有下降。

颗粒活性炭吸附染料时的表面分形分析

采用N2吸附脱附实验研究了颗粒活性炭吸附染料前后表面特征的变化,运用表面分形维数表征了表面屏蔽效应和表面粗糙性等性质。结果表明,颗粒活性炭的孔结构是倾斜板交错重叠而形成四面开放的缝隙,桃红、绿色、天蓝、耐晒黑可以撑开颗粒活性炭的孔隙,增大平均孔径;耐晒翠蓝具有降低孔径的能力;大红却有些微孔阻塞作用。FHH理论计算出的相应的7个颗粒活性炭样品吸附6种染料前后的孔隙表面分形维数Ds很接近,为2.97左右,证明颗粒活性炭上吸附的染料并没有发生表面屏蔽效应,也没有使颗粒活性炭表面的粗糙性降低。分形吸附等温线法与基于N2吸附脱附的FHH理论法计算出的Ds相差较大,这与两种算法的理论基础和码尺大小有关。而热力学模型计算出的D远大于3,与Sahouli等的研究不符。

颗粒活性炭吸附染料的类分形动力学特征的研究

建立了复杂分子吸附反应时指数h与分形子谱维数ds、分形介质的表面分形维数Ds 的关系式.对吸附动力学数据的模拟表明,不同温度下6种染料在颗粒活性炭表面的吸附过程符合非线性动力学.吸附速率一般随着温度的升高而增加,反应活化能在0 2 0～1 75kJ·mol- 1 之间.上述反应为快速反应.进一步分析表明,该吸附过程具有类分形动力学特征,吸附反应的逐时速率系数k与反应时间t呈指数关系;相应的分形子谱维数ds<2 .随着染料的初始浓度的增加,ds 也随之增加,而h和k0 值通常会随之降低.吸附3种酸性染料时,h和k0 值在本实验的温度范围内均随着温度的升高而增加;其它3种直接性染料也大都呈现h随着温度的升高而增加的趋势.上述吸附反应中有效反应级数x也与ds、Ds 有关。

颗粒活性炭吸附染料过程的分形特征研究

运用 Langmuir分形吸附等温线方程模拟了颗粒活性炭对染料的吸附 ,得到了较好的效果 ,并且以染料分子作为码尺计算出颗粒活性炭的表面分形维数 Ds为 2 .5 90 2。染料在颗粒活性炭上的吸附动力学具有类分形特征 ,吸附反应的逐时速率系数 k与反应时间 t呈指数关系。但通过本文计算出的指数 h值无法计算出分形子谱维数

化学修饰对花生壳吸附染料能力的影响

通过逐一对花生壳的氨基、羧基、羟基等重要官能团进行化学修饰,研究了他们在离子型染料吸附中的作用.吸附实验结果表明:在六种染料的吸附过程中羟基都起着重要作用;羧基阻碍阴离子染料的吸附,但却是阳离子染料吸附的主要官能团;氨基甲基化对六种染料的吸附的影响不显著.花生壳化学修饰前后的红外光谱和X-衍射图谱也出现相应的变化.

P(AA-/APDM)MDAAC互穿网络超大孔水凝胶的制备及吸附染料研究

以P(AA-AM)超大孔水凝胶(SPH)为基体,以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为第二聚合物网络单体,采用分步法合成P(AA-AM)/PDMDAAC互穿网络超大孔水凝胶(I-SPH),利用FTIR、SEM对材料的结构与性能进行表征,并将I-SPH应用于吸附染料。结果表明:可成功制得I-SPH,且I-SPH仍维持良好的孔结构;I-SPH对阳离子红染料(X-GRL)及酸性蓝染料(5GM)的脱色率分别为90.7%、97.6%,吸附容量分别为8.98 mg/g、9.73 mg/g;第5次重复使用,其脱除率仍分别达80.3%、90.4%。

复合凝胶材料吸附染料研究

复合凝胶材料由聚合物水凝胶与无机材料复合而成,可用于印染废水的处理。综述了近年来复合凝胶材料的制备方法、制备材料及其在染料吸附方面的应用。复合凝胶可由自由基聚合、物理交联、自组装等方法制备。常用的无机材料包括膨润土、蒙脱土、凹凸棒土、锂藻土等粘土,以及氧化石墨烯、碳纳米管等。

大麻/聚丙烯腈复合纤维膜的制备及其染料吸附应用

为了探究制备大麻复合纤维膜的工艺及性能,采用静电纺丝法制备大麻/聚丙烯腈复合纤维膜,以纤维素溶液比例、接收距离、电压和推液速度为评价指标对静电纺丝工艺进行优化,利用单因素实验优化复合纤维膜对亚甲基蓝染料的吸附作用。结果表明,制备大麻/聚丙烯腈复合纤维膜的最佳工艺为纤维素溶液比例10%、接收距离20 cm、纺丝电压20 kV及推液速度1.5 mL/h,制备得到的纤维膜表面平整,孔隙率为80.8%,断裂强力为(12.36±2.31)cN,断裂伸长率为(23.65±3.26)%;纤维膜对染料吸附的最佳工艺条件为加热温度40℃、亚甲基蓝质量浓度20 mg/L、pH值9、加热时间为9 h,对应纤维膜对染料的吸附率为93.3%。

基于一种唑类羧酸配体的两种配合物的合成、结构及染料吸附性能研究

以1-(3,5-二羧基苄基)-1,2,4-1H-三唑-3-羧酸(H_(3)L1)为有机配体,选择Cu^(2+)和Pb^(2+)为金属中心,通过溶剂热反应制备得到两种新的配合物[Cu(L1)·(CH_(3)CN)_(2)]·H_(2)O(1)和[Pb(L2)](2),H_(2)L_(2)为H_(3)L1原位脱羧产物,并通过单晶X-射线衍射、红外光谱、X-射线粉末衍射、热重分析等对配合物进行表征和分析.染料吸附实验结果表明,配合物1对亚甲基蓝的吸附效率为84.0%,而配合物2对结晶紫的吸附效率为60.2%.

PEI@PLA气凝胶制备及其染料吸附性能研究

研究聚乳酸接枝聚乙烯亚胺气凝胶(PEI@PLA气凝胶)用于处理染料废水的效果。采用冷冻干燥法制备出具有定向通道形态的PEI@PLA气凝胶,对其外观形貌、化学组成、表面润湿性和压缩性能进行了测试,探讨了PEI@PLA气凝胶在不同温度、pH值和NaCl含量条件下与含染料废水的反应,评估了PEI@PLA气凝胶对染料的吸附效果。结果表明:PEI@PLA气凝胶具有超强的亲水性和在60%恒定应变下优异的压缩性能;PEI@PLA气凝胶对于废水中染料的吸附量随着PEI含量的增加而不断增加,气凝胶中PEI含量为210 mg,其对橙黄G(OYG)和刚果红(CR)染料的吸附能力高达(408.4±14.4)mg/g和(637.5±22.7)mg/g;吸附动力学表明,伪二阶动力学模型更适合分析PEI@PLA-150气凝胶对CR的吸附,同时,CR在气凝胶上的吸附平衡行为更符合朗格缪尔等温线模型。认为:PEI@PLA气凝胶作为染料废水吸附材料展现出优异的吸附性能。

ZIF-L(Co)@P84衍生炭的制备及染料吸附性能

以ZIF-L(Co)为晶体,聚酰亚胺P84为聚合物,不同的炭化温度为变量,制备了基于ZIF-L(Co)掺杂P84[ZIF-L(Co)@P84]的衍生炭材料。通过SEM、FTIR、XRD、TGA等对ZIF-L(Co)@P84衍生炭进行表征,并进行染料吸附测试。结果表明,吸附时间为8 h,炭化温度为650℃的ZIF-L(Co)@P84衍生炭吸附效果最佳,该材料对亚甲基蓝的吸附率为94.269%,对甲基橙的吸附率为64.629%,表现出良好的吸附性能,并对亚甲基蓝具有一定的吸附选择性。

酒糟纤维素纳米晶的制备,表征及离子染料吸附研究

为了探索酒糟纤维素纳米晶(Cellulose nanocrystals,CNCs)在废水处理领域的应用潜力,拓宽酒糟的高值化利用途径,研究通过洗涤、漂白和碱提等步骤制备酒糟纤维素,再以1∶20固液比加入50%(v/v)硫酸溶液水解纤维素制备酒糟纤维素纳米晶,并对其进行化学成分测定和结构表征,最后研究其对亚甲基蓝和刚果红水溶液的吸附能力。结果发现,制备的酒糟CNCs中的纤维素纯度超过90%,粒径分布集中在180~300 nm范围内,Zeta-电位值为-30.1 mV。酒糟CNCs对刚果红和亚甲基蓝染料的平衡吸附率分别达到75.5%和90.57%,展现出不同的吸附机制,分别对应一阶动力学模型和二阶动力学模型,表明酒糟CNCs对离子染料具有良好的吸附特性,为酒糟CNCs在工业废水处理领域的可持续应用提供了低成本且高效的新途径。

铜金属凝胶的制备及其在染料吸附中的应用

测试了3个希夫碱配体与Cu^(2+)形成金属凝胶的能力,结果发现,吡啶环上邻位取代的DS3能够在DMF/H_(2)O(v∶v=1∶1)中形成金属凝胶,而对位和间位取代的配体(DS1和DS2)不能形成金属凝胶。红外光谱和紫外可见吸收光谱分析结果表明,配体和金属离子之间的配位作用是凝胶形成的主要驱动力。流变学测试表明,DS3-Cu金属凝胶的储能模量和屈服应力与浓度成正相关,并且DS3-Cu干凝胶能够选择性的吸附水中的甲基橙。

MOF@γ-Al_(2)O_(3)复合材料的制备及其选择性染料吸附性能研究

本文通过原位生长法将金属有机骨架(MOF)与γ-Al2O3相结合制备了两种MOF@γ-Al_(2)O_(3)复合材料,即UIO-66/UIO-66-NH2@γ-Al_(2)O_(3),并将其应用于选择性染料吸附性能研究。结果表明:UIO-66/UIO-66-NH_(2)@γ-Al2O3复合材料可选择性吸附阴离子染料(刚果红,CR),吸附量分别可以达到1520.91mg·g^(-1)和1598.65mg·g^(-1)。同时,UIO-66/UIO-66-NH2@γ-Al_(2)O_(3)复合材料还具备优异的稳定性,重复使用10次后对CR的选择性吸附性能基本保持不变。

刺梨渣中脂肪酸与玉米淀粉包合工艺及在染料吸附中的应用

以刺梨酒厂残渣为原料,对其进行脂肪酸提取纯化后,利用Zabar法制备玉米淀粉-脂肪酸包合物,以吸收率为指标,采用响应面法对包合工艺条件进行优化。实验结果表明,经过纯化,脂肪酸中亚油酸和亚麻酸的含量由74.70%提高到99.06%。包合的最佳工艺条件为:玉米淀粉∶脂肪酸投料比为8.2∶1,包合时间83.6 min,包合温度51.8℃,在此工艺条件下吸附率为94.27%,因素影响次序为包合温度>包合时间>投料比。IR、SEM对包合物表征结果显示包合物已经形成。

纳米纤维素/壳聚糖磁性气凝胶染料吸附剂的制备及性能

采用纳米纤维素(CNF)和壳聚糖(CS)为凝胶网络单元,通过掺杂纳米四氧化三铁(Fe_(3)O_(4))赋予其磁性,制备了一种纳米纤维素/壳聚糖磁性气凝胶,并研究了Fe_(3)O_(4)加入量对气凝胶结构、热稳定和吸附性的影响,以及吸附时间、溶液pH和溶液初始浓度对磁性气凝胶染料吸附量的影响。结果表明:CNF/CS磁性气凝胶具有良好的网络多孔结构,表现出良好的磁性吸附性能;加入纳米Fe_(3)O_(4)后,CNF/CS气凝胶的热稳定性显著增加;随着纳米Fe_(3)O_(4)添加量的增加,CNF/CS磁性气凝胶对亚甲基蓝染料吸附性能呈现先降低后增加的趋势,在相同的吸附条件下CNF/CS-1气凝胶对亚甲基蓝染料的吸附性能最优。

新型阴离子金属有机骨架化合物的合成及其对染料的吸附性能

以5,5′-(5,5-二氧化二苯并[b, d]噻吩-3,7-二基)二间苯二甲酸(H4DTPA)为有机配体,通过溶剂热合成方法构建一个结构新型的金属有机骨架化合物[NH_(2)(CH_(3))_(2)]·[Zn_(3)(DTPA)_(2)]·xsolvent.该化合物为1个{4,8}-连接的阴离子型的新型拓扑网状结构,具有良好的化学稳定性和热稳定性,并且对有机染料亚甲基蓝(MB)具有良好的选择性吸附性能.

1344吡啶羧酸配体构筑的Cu(Ⅱ)-MOFs及其染料吸附降解性能

为探究不同反应条件对MOFs微观结构和宏观性能的影响,在不同反应条件下,以硫酸铜(CuSO_(4)·5H_(2)O)和6-(吡啶-3′-基)间苯二甲酸(H_(2)L)为材料,制备了2种金属有机框架材料(MOFs){[Cu_(2)(L)_(2)·C _(2) H _(3) N]}n(1)和{[Cu(HL)_(2)]}n(2),并对合成的金属有机框架材料1和2进行了结构分析、TGA和FTIR表征以及对染料的吸附性能研究。单晶衍射数据分析表明:配合物1和2都属单斜晶系,P 21/c空间群。配合物1是一种基于双核轮桨次级构筑单元[Cu_(2)(COO)_(4)]构筑的三维紧密堆积化合物,配合物2由于配体部分质子化,结构中存在氢键[O_(3)—H…O_(4)],将二维层状网络结构连接成三维结构。配合物1是rtl拓扑类型的网络结构,拓扑符号为(42.610.83);配合物2是sql拓扑类型的网络结构,拓扑符号为(4^(4).6^(2))。2种配合物在相同时间间隔下对不同染料降解性能表明配合物2对水溶液中的孔雀石绿具有一定的化学吸附降解能力。

水-乙二醇溶剂热合成ZnAl-LDHs及其煅烧产物对染料的吸附性能

以尿素为沉淀剂,水-乙二醇混合溶液作溶剂,采用均匀沉淀法合成不同形貌和粒径的ZnAl-LDHs前驱体。研究其煅烧产品(LDOs)对刚果红,甲基橙,活性红吸附性能发现,其中花状的ZnAl-LDH^(-1)的煅烧产品吸附性能最好。研究了ZnAl-LDO^(-1)对3种染料的吸附性能和机理,其对刚果红,甲基橙和活性红的最大吸附量分别是1233,594,262mg·L^(-1)。

羽毛角蛋白气凝胶的制备及染料吸附性能研究

以还原法提取羽毛角蛋白的残渣为原料,以壳聚糖和纳米纤维素为增强改性材料,通过冷冻干燥法制备出可重复使用、吸附效率高、绿色环保的羽毛角蛋白气凝胶。采用扫描电子显微镜、热重分析仪和紫外分光度计对羽毛角蛋白气凝胶的形貌结构、热稳定性、吸附性能进行研究。研究结果表明,羽毛角蛋白气凝胶具有多孔的网状结构、良好的热稳定性和优异的染料吸附性能。在30 mL初始浓度400 mg·L^(-1)的酸性橙7染液中加入0.1 g羽毛角蛋白气凝胶,30℃条件下静置吸附24 h,酸性橙7染料的去除率达到99%。经过3次吸附-解吸附实验后,角蛋白气凝胶的吸附性能没有显著变化。