FeMn-Cl-LDHs水滑石对水中As(Ⅲ)的固定和机理研究

砷(As)污染被认为是当前世界最严峻的环境问题之一,许多国家都存在着不同程度的As污染。砷是一种有毒元素,主要以As(Ⅴ)和As(Ⅲ)2种价态的无机物形态存在于自然环境中。相比As(Ⅴ),As(Ⅲ)的危害性更大。通过共沉淀法构建铁锰基水滑石(FeMn‒Cl‒LDHs),研究了其对水中As(Ⅲ)的固定及其机理。试验结果表明,在pH为2~8范围内,FeMn‒Cl‒LDHs对As(Ⅲ)的去除率保持在97%左右;共存离子SiO_(3)^(2-)、PO_(4)^(3-)、CO_(3)^(2-)和As(Ⅲ)存在竞争吸附,而Ca^(2+)、Mg^(2+)、NO_(3)^(-)和SO_(4)^(2-)对As(Ⅲ)的去除影响较小。FeMn‒Cl‒LDHs对As(Ⅲ)的去除过程符合拟二级动力学模型和Langmuir模型,在298 K时,FeMn‒Cl‒LDtHs对As(Ⅲ)的最大吸附量为61.86 mg/g。FeMn‒Cl‒LDHs对As(Ⅲ)的去除机理可能存在氧化还原作用、离子交换和络合。经过5次吸附‒解吸试验,FeMn‒Cl‒LDHs对水中As(Ⅲ)的去除率仍保持在90%以上。FeMn‒Cl‒LDHs对水中As(Ⅲ)的去除和毒性控制具有良好的环境应用潜力。

Mg2Al-Cl-LDH载体转染细胞的研究

为探讨Mg2Al-Cl-LDH颗粒作为基因转染载体的可能性以及最优的转染体系和转染时间,为后续的基因治疗、创面修复、转基因技术等试验打下基础,自制Mg2Al-Cl-LDH纳米颗粒,与增强型荧光蛋白质基因eGFP结合后,转染入细胞,观察转染后细胞表达的绿色荧光蛋白质,计算转染率。结果表明Mg2Al-Cl-LDH纳米颗粒直径在100 nm左右,结构为六边形。200μg/ml的纳米颗粒浓度下细胞活性为87%,达到500μg/ml时细胞活性快速降至44%;DNA与LDH的质量比为4/50时转染率达到11.17%,质量比为10/50时,转染效率为3.93%;DNA与LDH作用时间在15 min时转染率为6.93%,30 min时反而下降至4.8%;转染细胞培养24 h时转染率达到17.4%,72 h后下降至3.7%。纳米颗粒的分子较小,比较容易被细胞膜胞吞,并且Mg2Al-Cl-LDH纳米颗粒能有效地与eGFP质粒相结合;在DNA与LDH质量比4/50的情况下,结合能力最高;最佳结合时间为15 min;转染时间在48 h时效果最好。HEK 293T细胞对Mg2Al-Cl-LDH纳米颗粒的最优耐受浓度为200μg/ml;同样条件下C2C12细胞的转染效率比HEK 293T细胞的转染效率高。

LDH-CO_3-SO_4-Cl晶须的合成及其结构

以MgSO_4·7H_2O、AlCl_3·6H_2O为原料,Na_2CO_3-NaHCO_3缓冲对为沉淀剂,合成了优质的LDH-CO_3-SO_4-Cl晶须。样品用XRD、SEM、N_2吸附-解吸进行了物相、粒度、晶体形貌结构、热分析和比表面分析。分析了缓冲对体积分数对LDH-CO_3-SO_4-Cl晶须晶形及晶胞参数的影响。结果发现,缓冲对用量在体系中含量的大小对其规整性、板层结构有较大的影响。当缓冲液用量为40%,反应温度T=80℃,反应时间t=148 h时可获得晶形好、板层结构显著、规整性好、分散性好的优质LDH-CO_3-SO_4-Cl晶须。

类水滑石脱除溶液中Cl^-的工艺条件研究

在不同改性剂作用下,采用共沉淀法制备了不同板层阳离子的CO32-型类水滑石(LDHs),并经焙烧制备了层状双金属氧化物(LDO)。经筛选确定丙三醇改性Mg-Al-LDO为较适宜的Cl^-脱除剂。以模拟废水中Cl^-脱除量为评价指标,以丙三醇改性Mg-Al-LDO为脱氯剂,考察并确定了较适宜的Cl^-脱除工艺条件,此条件下Cl^-平均脱除量为40.218 mg/g,Cl^-平均脱除率为75.41%。丙三醇改性Mg-Al-LDO 4次循环后的再生率为41.48%。丙三醇改性Mg-Al-LDO脱除Cl^-过程符合准二级动力学方程、Langmuir等温模型。结合XRD、FT-IR表征结果推测,LDO可脱除Cl^-是由于其具有“记忆效应”。

四硼酸根阴离子对氯型水滑石前体插层组装的动力学研究

根据四硼酸根对氯型水滑石 (LDH-Cl)前体插层组装时溶液浓度的变化和不同反应进程产物的 EDS,IR,XRD,TEM和 TG-DTA表征研究了四硼酸根插层组装的动力学 .结果表明 ,氯离子的交换溶出符合Stumm模型 ,四硼酸根的插入受控于扩散过程模型 ;插层产物保留了前驱体的层状结构及微孔结构 ,但插入大体积复杂离子 B4 O5(OH) 2 - 4引起晶胞 c轴向体积和粒子尺寸的变化较大 ,晶胞参数 c由 2 .3 99nm增大到2 .5 5 8nm,通道高度 h由 0 .3 2 2 8nm增大到 0 .3 75 6nm,粒子面向直径 Da 由 1 5 .1 6nm减小到 8.92 nm,径向尺寸 Dc 由 1 0 .93 nm减小到 4.5 5 nm ;比表面积由 92 .63 m2 /g增大到 1 1 1 .2 0 m2 /g;LDH热分解特征亦有较大变化 .

氯离子柱撑水滑石共沉淀法合成反应动力学

根据氯离子型层状复合氢氧化物(LDH-Cl)制备过程中溶液浓度变化的监测结果和不同反应进程时产物的EDS、IR、XRD、TEM、TG-DTA表征结果,研究了合成LDH-Cl的共沉淀反应动力学特征及机理.实验结果表明,LDH-Cl的生成符合多核层表面反应动力学模型;反应过程中LDH的晶胞参数c从2.421nm变为2.399nm,通道高度h由0.3321nm减小为0.3228nm,粒子直径Da由6.40nm增大为15.16nm,Dc由7.43nm增大到10.93nm,纵横比由0.86增大为1.39;IR和TG-DTA特征变化表明了层板对阴离子作用的强度和层板的结构稳定性随反应进程而提高.

氯离子柱撑复合氢氧化物纳米微晶的制备及属性

用共沉淀法制备前驱体后,在水热、微波和沸热等不同晶化方式下合成了一系列层状氯离子柱撑镁铝复合氢氧化物(LDHCl),在EDS,XRD,IR,TGDTA,TEM和N2吸附-解吸测试表征的基础上,讨论了LDHCl的组成与结构的关系及制备条件对组成、结构和性质的影响.研究结果表明LDHCl具有超分子结构和水滑石型层状结构的特征;微晶生长习性在不同晶化过程中的差异决定了粒子发育程度的不同、组成与结构相关性的不同;微晶粒子在不同合成条件和晶化方式下表现了不同的结晶度水平从而引起红外吸收、热稳定性及比表面积等基本属性的变化.

Ca-Al层状双金属(氢)氧化物气凝胶的制备及其吸氯性能

为解决传统水热法所制备层状双金属(氢)氧化物导致的样品比表面积不高且易产生污染的问题,本研究通过溶胶-凝胶法制备Ca-Al层状双金属(氢)氧化物气凝胶(类水滑石),并利用各种试验方法来表征材料结构,研究结果表明:Ca-Al类水滑石气凝胶形成了以LDHs(Layered Double Hydroxides)晶粒为骨架的多孔结构,且比表面积由粉体材料的2.59m^(2)/g提高到102.96m^(2)/g。同时在一定条件下,利用Ca-Al层状双金属氢氧化物气凝胶焙烧产物Ca-AlCLDH(Ca-Al-calcinedlayered doublehydroxide)吸附去除水中的Cl^(-)。结果表明:在室温下,Ca-Al-CLDH类水滑石气凝胶对pH=6的500mg/L的Cl^(-)溶液最大单位吸附量可达35.63mg/g,且180min便可快速达到吸附平衡。

水铝钙石对电镀废水中阴离子表面活性剂的去除影响

在实验室模拟电镀废水的条件下,以水铝钙石(CaAl-Cl-LDH)为吸附材料,以十二烷基硫酸钠(SDS)为阴离子表面活性剂的代表,结合XRD、SEM、FT-IR测试表征手段,考察了SDS溶液初始浓度、初始pH以及共存重金属离子对CaAl-Cl-LDH去除SDS的影响行为。结果表明:SDS初始浓度为0.060 mol·L^(-1)时,最大去除量为3.88mmol·g^(-1);pH为11,可形成具有良好层状结构的CaAl-SDS-LDH。此外,溶液中的共存重金属离子会促进CaAlCl-LDH对SDS的去除,CaAl-Cl-LDH可作为实际电镀废水中高效去除阴离子表面活性剂的新型环境材料。

硫酸根对钙基层状双金属氢氧化物去除SDS的影响

利用铝酸三钙(C 3A)水化合成钙基层状双金属氢氧化物(CaAl-LDH-Cl)。通过静态吸附实验考察不同十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulphate,简称SDS)初始浓度下,CaAl-LDH-Cl在SDS体系、SDS-SO ^(2-)_(4)共存体系中对SDS的吸附效果,并结合XRD、FTIR、SEM和TG等测试手段探究硫酸根对CaAl-LDH-Cl去除SDS的影响机制。结果表明:SDS-SO ^(2-)_(4)共存体系中CaAl-LDH-Cl对SDS的吸附量(4.65 mmol·g^(-1))明显高于SDS体系吸附量(3.42 mmol·g^(-1));两种体系中CaAl-LDH-Cl吸附SDS的行为均符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;硫酸根促进CaAl-LDH-Cl去除SDS的机理:(1)CaAl-LDH-Cl自溶解产生的Ca ^(2+)与SDS生成Ca-SDS沉淀,以及SO ^(2-)_(4)通过离子交换作用生成的CaAl-LDH-SO 4,均增加了产物的层间距,提高CaAl-LDH-Cl对SDS的吸附量;(2)SO ^(2-)_(4)的存在有利于SDS胶束形成,促进了CaAl-LDH-Cl对SDS的吸附。

犬细小病毒病的血清学诊断及治疗试验

犬细小病毒感染是由犬细小病毒引起的一种急性、热性传染性疾病。自然感染潜伏期一般为5～7d。本病以出血性肠炎或心肌炎为主要特征,可分为肠炎型和心肌炎型2种,有少数病犬表现为混合型。青年犬表现精神沉郁,厌食,先吐后泻,呕吐物清亮、胆汁样或带血。随后6～12d开始腹泻。腹泻较严重,病犬表现出腹泻疼感,病初体温升高可达40℃,粪便呈灰色或黄色。

焙烧镁铝水滑石的制备及其对水中Cl^-和SO_4^(2-)的吸附特性

采用共沉淀法制备了n(Mg)∶n(Al)=3∶1的镁铝水滑石(LDH),进一步通过焙烧得到改性产物LDO,用XRD与FT-IR对LDO进行了表征,系统研究了其对水中Cl^-和SO_4^(2-)的吸附特性。结果表明:焙烧温度为400℃时,LDO对Cl^-和SO_4^(2-)的吸附量较焙烧前分别提高了75.00%和78.20%;p H值在4~10之间,LDO对Cl^-和SO_4^(2-)的吸附量基本无变化;LDO对Cl^-和SO_4^(2-)的吸附分别符合准一级、准二级动力学模型,吸附等温线均可以用Langmuir方程来描述,最大吸附量分别为61.88和227.79 mg/g。LDO对不同浓度的盐渍土洗盐废水的吸附研究结果表明,LDO对洗盐废水中Cl^-和SO_4^(2-)的去除具有较好的效果。LDO投加量相同情况下,Cl^-和SO_4^(2-)浓度分别为60.71和50.03 mg/L时,LDO对Cl^-和SO_4^(2-)的吸附量分别为16.97和22.85 mg/g;当废水中Cl^-和SO_4^(2-)浓度分别为585.75和513.08 mg/L时,LDO对Cl^-和SO_4^(2-)的吸附量分别为0.89和112.47 mg/g。以上研究结果表明,利用LDO处理轻度的氯化物(氯化物硫酸盐)型盐渍土洗盐废水和中度硫酸盐(硫酸盐氯化物)型盐渍土洗盐废水时,吸附效果较好。