镧-四氧化三铁-沸石复合材料制备及去除水中磷酸盐和铵

采用La3+、Fe^(2+)、Fe3+和粉末状天然沸石制备了一种镧-Fe_3O_4-沸石复合材料,通过批量吸附实验考察了该复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附作用.结果表明,镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的单位吸附量随吸附剂投加量的增加而降低,对磷酸盐和铵的去除率随吸附剂投加量的增加而增加.当溶液pH值由6逐渐增加到11时,镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附能力逐渐下降.镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐的吸附平衡数据可以采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Redushkevich(D-R)等温吸附模型加以拟合,对铵的吸附平衡数据可以采用Langmuir和D-R等温吸附模型加以拟合.根据Langmuir模型计算得到的镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的最大单位吸附量分别为12.9 mg·g^(-1)(以磷计)和6.99 mg·g^(-1)(以铵计).镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附动力学过程可以采用准二级动力学方程加以描述.升高反应温度增强了镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对水中磷酸盐和铵的吸附.溶液存在的氯离子、硫酸根离子和碳酸氢根离子对镧-Fe_3O_4-沸石复合材料吸附磷无负面影响.溶液存在的钾离子对镧-Fe_3O_4-沸石复合材料吸附铵的负面影响最大,其次为钠离子,钙离子的负面影响最小.1 mol·L^(-1)NaOH溶液可以使50%左右吸附到吸附剂上的磷酸盐解吸下来.1 mol·L^(-1)NaCl溶液可以使98%左右吸附到吸附剂上的铵解吸下来.当溶液pH值为7时,镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对磷酸盐的吸附机制主要是配位体交换作用.镧-Fe_3O_4-沸石复合材料对铵的吸附机制主要是阳离子交换作用.

β-环糊精/四氧化三铁纳米复合材料功能化研究进展

四氧化三铁纳米粒子具有顺磁性、高比表面积和能锚定和吸附功能分子的活跃表面等性质,在诸多领域显示了广泛的应用价值。将环糊精修饰在纳米四氧化三铁上,构筑成为β-环糊精/四氧化三铁纳米复合材料,既充分发挥环糊精在主客体催化、药物负载和缓释、有机污染物的包合作用,又能巧妙利用了纳米四氧化三铁比表面积大,单分散性和磁性响应可回收的优势。文章综述了β-环糊精/四氧化三铁纳米复合材料在环境污染物吸附/相分离、催化、药物载体等方面的研究进展。

Fe3O4@Au核-壳纳米复合材料的制备及对农药福美双的SERS检测研究

首先采用热分解法制备了Fe3O4纳米材料,再将其作为磁性核,分别采用种子沉积法和种子介导生长法制备了Fe3O4-Au核-卫星纳米复合材料和Fe3O4@Au核-壳纳米复合材料,并对其形貌和性能进行了表征分析.结果表明,所制备的Fe3O4-Au核-卫星和Fe3O4@Au核-壳纳米复合材料粒径均匀,Au纳米颗粒均匀沉积/包覆在Fe3O4纳米材料表面,且样品均具有良好的磁响应性.使用4-氨基苯硫酚(4-ATP)作为拉曼探针分子,对比了这两种纳米复合材料作为SERS基底时的拉曼信号增强效果.结果显示,Fe3O4@Au核-壳纳米复合材料是更优秀的SERS基底,且该SERS基底具有良好的信号再现性.最后,使用Fe3O4@Au核-壳纳米复合材料作为SERS基底,成功地在苹果皮上检测出残留福美双的SERS信号.

苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物/Fe3O4复合材料的制备与表征

采用原位聚合法制备了苯乙烯-丙烯酸正丁酯共聚物(PSb)/四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米复合材料,并通过傅里叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜、X射线衍射仪、综合物理特性测量系统对该复合材料的结构与性能进行了表征。结果表明:Fe_3O_4纳米粒子直径约9 nm,同时能较均匀地分散在PSb中且无明显团聚;该复合材料具有良好的超顺磁性;XRD图谱中Fe_3O_4特征峰随着复合材料中Fe_3O_4含量的增加而逐渐增强;同时Fe_3O_4纳米粒子的加入提高了PSb的热稳定性。

羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石复合材料制备及去除水中刚果红研究

采用可溶性磷酸盐、钙离子、二价铁离子、三价铁离子和天然沸石等材料制备了羟基磷灰石-四氧化三铁-沸石(HAPFe3O4-沸石)复合材料,对该复合材料进行了表征,并考察了该复合材料对水中刚果红的吸附作用.结果表明,HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中的刚果红具备良好的吸附能力.当pH由3增加到4或由7增加到11时,HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的去除能力下降;当pH由4增加到7时,对刚果红的吸附能力基本保持不变.HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的去除率随吸附剂投加量的增加而增加,而对水中刚果红的单位吸附量则随吸附剂投加量的增加而降低.HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的吸附动力学过程可以较好地采用准二级动力学模型加以描述,对刚果红的吸附平衡数据可以采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型加以描述.根据Langmuir模型确定的最大吸附容量为117 mg·g-1.(pH 7和303 K).HAP-Fe3O4-沸石复合材料对水中刚果红的吸附是自发吸热并伴随熵增加的过程.当pH为7时,HAP-Fe3O4-沸石复合材料吸附水中刚果红的主要机制包括表面配位作用、氢键作用以及路易斯酸碱反应.采用热再生的方法可以使吸附刚果红后的HAP-Fe3O4-沸石复合材料得到再生,热再生后的复合材料可以循环使用并且对水中刚果红的吸附性能良好.X射线衍射分析结果表明HAP-Fe3O4-沸石复合材料含Fe3O4,磁滞回线结果表明HAP-Fe3O4-沸石复合材料具备较高的磁饱和强度,复合材料吸附刚果红后可以很容易地通过外加磁场的作用快速地与水溶液分离.结果表明,HAP-Fe3O4-沸石复合材料适合作为一种吸附剂去除废水中的刚果红.

阳离子表面活性剂改性四氧化三铁-沸石复合材料对水中刚果红的去除作用

制备了四氧化三铁-沸石复合材料(磁性沸石)和阳离子表面活性剂改性磁性沸石(有机改性磁性沸石),采用X射线衍射分析对有机改性磁性沸石进行了表征,通过批量实验考察了有机改性磁性沸石对水中刚果红的吸附性能,并对相关的吸附机制进行了讨论。实验表明,有机改性磁性沸石对水中的刚果红具备良好的吸附能力,且有机改性磁性沸石对刚果红的吸附能力远远高于磁性沸石。有机改性磁性沸石对水中刚果红的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附平衡数据可以采用Langmuir、Freundlich和Dubinin-Radushkevich(D-R)等温吸附模型加以描述。根据Langmuir等温吸附模型计算得到的有机改性磁性沸石对刚果红的最大吸附容量为146 mg/g(pH 7和30℃)。有机改性磁性沸石对水中刚果红的吸附属于自发和放热的过程。有机改性磁性沸石吸附水中刚果红的作用机制包括静电吸引、有机相分配、氢键和表面配位。X射线衍射分析结果表明,有机改性磁性沸石含四氧化三铁,吸附刚果红后的有机改性磁性沸石可以很容易地通过外加磁场的作用快速地从水中分离出来。上述结果表明,有机改性磁性沸石适合作为一种吸附剂去除废水中的刚果红。

磁性纳米TiO_2/Fe_3O_4光催化复合材料的制备及性能

采用溶胶 -凝胶法 ,在磁性Fe3 O4表面包覆TiO2 ,制备了一种新型纳米TiO2 /Fe3 O4光催化复合材料 .XRD ,TEM对材料形态结构及包覆情况的分析 ,显示TiO2 包覆在Fe3 O4表面 ,形成平均尺寸为 3 5～ 5 0nm的复合结构 ;UV vis吸收曲线表明 ,复合材料对光的吸收出现红移 ,吸收强度增大 ;对染料废水光催化降解的模拟研究表明 ,该复合材料对活性艳红染料的脱色率达 10 0 % ,是一种便于回收。

磁性纳米粒子对聚乙二醇/埃洛石复合材料相变性能的影响

采用物理共混法制备聚乙二醇(PEG-2000)/埃洛石(HNT)/四氧化三铁(Fe3O4)复合相变储能材料.通过透射电镜(TEM)、差示扫描量热仪(DSC)等对所制备的相变材料进行表征,讨论埃洛石和四氧化三铁改善聚乙二醇相变性能的原因.结果表明:聚乙二醇很好地吸附在埃洛石的表面并保持了纳米管状结构;磁性Fe3O4纳米颗粒的存在可有效提高相变复合材料的相变温度与相变潜热.