1多位点氨基改性功能材料的制备及其重金属吸附性能
某种新型吸附材料的制备及其对重金属离子吸附性能研究
某种新型吸附材料的制备及其对重金属离子吸附性能研究标题:一种新型吸附材料的制备及其对重金属离子吸附性能研究摘要:本研究采用一种新型吸附材料,并对其制备工艺进行了探究。
通过实验测试,评估了该材料对不同重金属离子的吸附性能,并对其工作机理进行了分析。
研究结果表明,该新型吸附材料具有较高的吸附性能和选择性,为解决重金属污染问题提供了一种有效途径。
1. 引言重金属污染是一种严重的环境问题,对生态系统和人类健康构成威胁。
目前,吸附材料是重金属处理和去除的重要手段之一。
然而,现有的吸附材料在效率、选择性和经济性方面仍存在一些限制。
因此,研究开发新型吸附材料以提高重金属吸附性能具有重要意义。
2. 材料与方法2.1 吸附材料制备本研究中采用了新型吸附材料A,由XXX制备而成。
制备过程包括XXX步骤。
材料性质经过XXXX测试和表征。
2.2 吸附性能测试在一系列实验条件下,将吸附材料A与不同浓度的重金属离子溶液接触一段时间,然后通过XXX方法测定吸附剂上的重金属离子浓度变化。
通过分析实验数据,评估吸附材料对重金属离子的吸附性能,包括吸附容量、吸附速率等。
3. 结果与讨论3.1 吸附材料的表征结果通过XXX测试发现,吸附材料A具有特定的表面积、孔径结构和化学组成,这对其吸附性能具有重要影响。
3.2 重金属离子吸附性能研究结果表明,吸附材料A对不同重金属离子的吸附性能存在差异。
在相同实验条件下,吸附剂对A离子表现出最大的吸附容量,而对B 离子表现出较低的吸附容量。
吸附速率方面,吸附材料A对C离子表现出较快的吸附速率。
3.3 吸附机理分析通过分析实验数据和材料性质,得出吸附材料A对重金属离子的吸附机理可能涉及离子交换作用、顶空效应等因素。
4. 结论本研究成功制备了一种新型吸附材料A,并研究了其对不同重金属离子的吸附性能。
结果表明,该吸附材料对重金属离子具有较高的吸附容量和选择性,且吸附速率较快。
因此,该新型吸附材料在重金属污染处理方面具有潜在应用价值。
氨基功能化大尺寸SiO2大孔材料的制备及其吸附性能
附体系 中分离 出来 , 而且 , 由于制备成 本 高和 机械 强度
低 等原 因 , 限制 了其在 实际 中 的应用 j 。 张瑞 丰 等 ] 以具 有三维 骨架结构 的环 氧的 大孔 材料 进 行 了表 征 。 以 C u 和
二 级动 力 学方程 ; 吸 附等 温线 用 F r e u n d l i c h方程 拟 合
的结果 优 于 I a n g mu i r方 程 , H2 N— S i O2对 Cu 和
Pb 抖的理 论 最 大吸 附量 分 别为 7 6 .0 和 1 4 3 mg / g;
H2 N— S i O2 对 5 0 mg / L水溶 液 中 P b 的 去 除 率 可 达 9 9 . 4 , 重 复 使 用 3次 后 对 P b 。 。 的 去 除 率 保 持 在
P b 为模 拟 污 染 物 , 研 究 了 H。 N— S i O。的 吸 附 性 能 。
结果表 明, 室温下, 在 p H 值为 6 . 5时 能 有 效 吸 附
C u 和 P h ; 吸 附 为 放 热 自发 过 程 ; 吸 附 过 程 符 合 准
孔 聚合 物为 整体 型模 板 制 备 的 S i O。大孔 材 料 克 服 了 上 述三 维有序 大 孔 材料 的一些 缺 点 。 由于 纯 S i O 多 孔材料 表面 呈化学惰 性 _ 1 , 为 改善 该 大孑 L 材料 对 重 金
磁性 F e 。 ( ) 的 介 孔 S i O 材 料 对 Hg ( I I ) 的 吸 附 量 为
2 4 h , 自然冷 却后 取 出 , 用 乙醇 、 去 离 子水 反 复 冲洗 , 干
氨基功能化介孔吸附剂的一步合成及其重金属吸附性能
关 键 词 : 孔 氧 化 硅 ; 胶 一 胶 法 ;吸 附剂 ; 基 功 能 团 : 金 属 多 溶 凝 氨 重
中图 分 类 号 : 6 41 0 1 .3 文 献标 识 码 : A
文章编 号 : 0 1 8 1 0 0 .2 10 1 0 — 6 ( 1)717 .6 4 2 1
On ・ tp S n h s fAm i o-u cin l e e o o o sAd o b n sf rS lcie eS e y t e i o - s n - n t ai d M s p r u s r e t o ee t F o z v Ad o p i n o e v easfo u o sS l to s r to fH a y M t l r m Aq e u ou in
a — r p r d ma e il r h r c e ie y e e n a n l ss s l tt sp e a e tra swe e c a a trz d b l me t la ay i, o i sa e NMR, T R, 一 d o p in d s r t n d F I N2 s r t - e op i , a o o T M a d GA.T e N, o p in n T E n T h . r t a d EM r s l n i ae h t h r s l n s mp e t AP MS i h s o e u t i d c t t a t e e u t g a l s wi s i h T n te r f me r r n t r e d me so a o mh l . k o e sr cu e t a r w p r s e d sr u in a d t e a wo k a e i h e . i n in l w r o e 1 e p r tu t r s wi n ro o e i it b t n h . . i h z i o s e i c s r c r a a d p r o u o l e t n d i h a g f 6 5 8 0 m ・ 一 n .3~ .9 c ・ ~ p cf u f e a e n o e v l me c u d b u e n t e r n e o 1 - 5 g a d 0 8 1 1 m g . i a r s e t ey n a d t n h e u t r m l me t l a ay i,MAS NMR,F I a d T e u t e e l t a e p c i l .I d i o ,t e r s l fo ee n a n l ss v i s T R n GA r s l r v a h t a s c ran a u t o mi o e ti mo n f a n mo e is a e b e f c ie y i t d c d n o t e it h v e n ef t l n r u e i t h me o t c u e s mp e i O e e v o s sr t r d a l s v a C . u c n e s t n f sl e u s e i s T e d o p i n o r mea in i l s h t h a n . n t n l e o d n a i o i c o s p ce . h a s r t twa d o i o t l o s mp i t a t e mi o f ci ai d e u o z me o t e u e h w f v r b e af i o p 2 o s u d rsmu a e o d t n n h d o p i n a u to b s sr t r s s o a o a l fi t t b i n n e i lt d c n i o s a d t e a s r t mo n fP u n y i o i c e s swi n r a i g o e A MS a u t n t e a s r e t. n r a e t i c e sn ft h h mo n h d o b n s i
重金属离子吸附材料的制备及性能研究
重金属离子吸附材料的制备及性能研究一、内容综述随着现代工业的迅猛发展,重金属离子污染问题日益严重,对生态环境和人类健康造成了极大威胁。
开发高效、环保的重金属离子吸附材料显得尤为重要。
国内外学者在重金属离子吸附材料的研究方面取得了丰硕的成果。
本文旨在对近年来重金属离子吸附材料的研究进展进行综述,以期为相关领域的研究提供一定的参考。
关于重金属离子吸附材料的研究主要集中在天然高分子材料、合成高分子材料和生物吸附材料等方面。
天然高分子材料如淀粉、纤维素等虽然来源广泛、成本低廉,但其吸附性能相对较差,难以满足实际应用的需求。
合成高分子材料如聚丙烯酸、聚马来酸酐等具有较高的吸附容量和可调控的吸附性能,但合成过程复杂,且残留单体可能导致二次污染。
生物吸附材料如藻类、微生物等具有可再生、易生物降解等优点,但仍存在吸附容量有限的问题。
为了克服上述局限,研究者们开始尝试将多种材料的优点进行结合,以制备出具有更高吸附性能的重金属离子吸附材料。
将天然高分子材料与合成高分子材料复合,或与生物吸附材料融合,以充分发挥各自的优势。
通过优化吸附剂的制备工艺、改性方法以及吸附条件等手段,进一步提高吸附效率、选择性和稳定性,也是当前研究的重要方向。
值得指出的是,针对特定重金属离子的吸附材料研究也取得了显著进展。
如针对Cu2+、Zn2+、Cd2+等重金属离子,研究者们已经成功开发出具有高选择性和高吸附容量的吸附材料。
这些材料在重金属离子的去除与回收方面具有重要的应用价值。
重金属离子吸附材料的研究已经取得了一定的成果,但仍需在吸附材料的设计、制备方法和应用性能等方面进行深入研究,以满足日益严重的重金属离子污染治理需求。
特别是在环保法规日益严格和人们对环境保护要求的不断提高的背景下,开发高效、环保的重金属离子吸附材料具有重要的现实意义和广阔的应用前景。
1. 重金属离子污染的严重性和普遍性随着工业化的快速发展,重金属离子污染已经成为一个全球性的环境问题。
氨基化磁性纳米粒子的制备及其对Pb^2+吸附性能研究
磁 强计 ( VS M) 等 手段 对 复合 粒 子 进 行 了表 征 , 并研 究 其 作 为吸 附 剂在 不 同条件 下 对 P b 。 的吸 附性 能 。表 征 结果 显 示 , 所 制备 的 复合粒 子具 有核 壳结 构 , 粒径 均 匀大约 在 5 0 n m, 粒 子表 面拥 有 丰 富 的氨 基 功 能 基 团;
关键 词 : 磁性 纳 米粒 子 ; P b ”; 吸附剂 ; 吸 附 性 能 中 图 分 类 号 : TB 3 3 2 文 献标 识码 : A
DOI : 1 0 . 3 9 6 9 / i . i s s n . 1 O O 1 - 9 7 3 1 . 2 0 1 3 . 1 7 . 0 1 7
注【 ” 。 。 , 纳米 粒子 较 大 的 比表 面 积 可 以提 供 更 多 的 吸
附位 点 , 使 其拥 有较 大 的吸 附容量 ; 粒 子 的顺磁 性 让其 可 以在磁 场作 用下 定 向移 动 , 使得 分离 更 容易 操作 , 因
此 磁性 纳米 粒 子作 为吸 附剂在 处理 含铅 废水 方 面具 有
复合 粒 子饱 和磁 化 强度 为 6 9 . 5 O A・ m / k g , 具 有 超 顺 磁 性 。 吸 附 实 验 表 明 所 制 备 的氨 基 化 磁 性 复 合 纳 米 粒
子对 P b 具 有较 大 的吸 附容 量 , 是 一 种 能 够有 效 处 理
含铅 废 水的 吸 附材料 。
尹 甲兴 等 : 氨基化磁性纳米粒子 的制备及其对 P h 吸 附性 能 研 究
文章编 号 : 1 0 0 1 — 9 7 3 1 ( 2 0 1 3 ) l 7 — 2 5 1 1 - 0 5
氨基改性介孔二氧化硅的制备及其吸附性能研究_杨娜
别 将 20 mg 的 m-MCF 和 m-SBA-15 与 20 mL 铜 离 子浓度为 95.7 mg·L-1 的硝酸铜溶液混合, 室温下搅 拌 24 h, 离 心 , 上 层 清 液 取 出 用 原 子 吸 收 光 谱 仪 检 测其铜离子浓度。
本工作将扩孔与功能基团改性相结合, 制备得 到具有特殊三维较大孔道、表面氨基改性的介孔二
收稿日期: 2007-06-05。收修改稿日期: 2007-07-30。 国 家 自 然 科 学 基 金(No.50573013)和 上 海 市 科 委(No.05ZR14077)资 助 项 目 。 * 通讯联系人。E-mail: smzhu@sjtu.edu.cn 第一作者: 杨 娜, 女, 23, 硕士研究生; 研究方向: 纳米复合材料。
图 2 m-MCF 与 MCF 样品的红外谱图 Fig.2 FTIR spectra of m-MCF and MCF samples
改性材料中 APTES 的含量, 由样品的热失重曲 线估算。温度由室温升至 150 ℃, m-MCF 孔道中自 由吸附的水分子逐渐脱出,对应的 TG 曲线上出现一 个约 5%的失重。温度达到 200 ℃时,APTES 中的有 机基团开始分解。当温度继续升至 800 ℃时,样品质 量基本趋于稳定。计算得到 m-MCF 中 APTES 的含 量约为总质量的 14%。 2.3 氮气吸附分析
摘要: 合成了一种具有较大孔径的氨基改性介孔二氧化硅材料(m-MCF)。通过 XRD、TEM、低温氮吸附、TGA、FTIR 以及原子吸 收光谱(AAS)等表征方法对产物的结构和性能进行的分析表明: 利用三甲基苯为扩孔剂制备得到的介孔材料具有较 大 的 孔 径 , 有利于功能基团对孔内表面 的 改 性 。 当 氨 基 改 性 介 孔 材 料 后 , 该 材 料 仍 然 保 留 较 大 的 孔 径(22 nm)和 较 高 的 比 表 面 积(444 m2· g-1)。研究发现:与改性而未扩孔的介孔二氧化硅 SBA-15 相比, 该材料对铜离子的吸附能力提高了 2 倍。
《2024年生物炭基功能材料开发及其对抗生素和重金属吸附性能研究》范文
《生物炭基功能材料开发及其对抗生素和重金属吸附性能研究》篇一一、引言随着人类社会的发展,环境污染问题日益严重,特别是抗生素和重金属的污染问题已引起全球关注。
抗生素和重金属的滥用和排放,不仅对生态环境造成严重破坏,也对人类健康构成潜在威胁。
因此,开发高效、环保的吸附材料,用于去除水体中的抗生素和重金属,成为当前环境科学领域的重要研究方向。
生物炭基功能材料因其具有优良的吸附性能、环境友好性和可再生性,成为研究热点。
本文旨在探讨生物炭基功能材料的开发及其对抗生素和重金属的吸附性能。
二、生物炭基功能材料的开发1. 材料来源与制备生物炭基功能材料以生物质为原料,通过炭化、活化、功能化等过程制备而成。
常见的生物质原料包括农业废弃物、林业剩余物等。
在制备过程中,需控制炭化温度、活化剂种类和浓度、功能化试剂等参数,以获得理想的材料性能。
2. 材料类型与特点根据功能化的不同,生物炭基功能材料可分为吸附型、催化型、电化学型等。
其中,吸附型生物炭基功能材料因其具有较大的比表面积和丰富的官能团,对抗生素和重金属具有良好的吸附性能。
此外,生物炭基功能材料还具有环境友好、可再生、成本低等优点。
三、抗生素和重金属的吸附性能研究1. 抗生素的吸附生物炭基功能材料对抗生素的吸附主要依赖于其比表面积、官能团种类和数量。
研究表明,生物炭基功能材料对多种抗生素具有良好的吸附效果,如磺胺类、氟喹诺酮类等。
通过实验测定,发现生物炭基功能材料的吸附能力受pH值、离子强度、温度等因素影响。
2. 重金属的吸附生物炭基功能材料对重金属的吸附主要依靠其表面的静电作用、络合作用和离子交换作用。
实验结果表明,生物炭基功能材料对多种重金属如铜、铅、镉等具有良好的吸附效果。
此外,生物炭基功能材料还具有较好的选择性吸附能力,能在多种金属离子共存的情况下优先吸附目标金属离子。
四、结论与展望生物炭基功能材料因其优良的吸附性能、环境友好性和可再生性,成为去除水体中抗生素和重金属的有效手段。
氨基吸附重金属的原理
氨基吸附重金属的原理氨基吸附重金属的原理是指通过氨基官能团与重金属离子之间的化学反应,在溶液中将重金属离子吸附到固体表面上的过程。
重金属污染是当前环境问题的一个重要方面,许多重金属元素如铅、汞、镉等在自然界中广泛存在,并由于工业排放等人类活动导致大量进入水体、土壤等环境中,对生态系统和人体健康造成严重威胁。
因此,开发高效、经济的重金属污染治理技术具有重要意义。
氨基吸附是一种常用的重金属污染治理技术,其原理基于以下几个方面:1. 氨基官能团的配位作用:氨基官能团通常是一种具有孤对电子的官能团,如氨基、羧基等。
这些官能团中的孤对电子能够与重金属离子发生配位作用,形成配位键。
氨基官能团的配位作用能够使重金属离子与吸附材料之间形成稳定的络合物,从而提高吸附效果。
2. 表面电荷:吸附材料的表面通常带有正负电荷,在水溶液中会形成电荷层,该电荷层可以与重金属离子发生静电作用,吸引重金属离子吸附到固体表面。
氨基官能团通常带有阳离子表面电荷,而重金属离子通常带有阴离子表面电荷,这种电荷相互作用也是氨基吸附的原理之一。
3. 化学反应:氨基官能团通常能够与重金属离子发生化学反应。
例如,氨基官能团中的孤对电子可以与重金属离子形成配位键,还可以通过氨基质子化或氧化-还原反应与重金属反应生成配位络合物。
这些化学反应都能够促进重金属离子在吸附材料表面的吸附。
在实际应用中,氨基吸附重金属的过程通常涉及固液接触、吸附平衡、吸附动力学等多个步骤。
首先,重金属离子溶液与氨基吸附材料接触,重金属离子在氨基官能团的作用下发生吸附。
随着时间的推移,吸附过程进一步达到平衡,重金属离子的吸附量不再改变。
吸附平衡的形成受到诸多因素的影响,如初始溶液浓度、溶液pH值、吸附材料的特性等。
此外,吸附动力学是指吸附过程的速率和速度,通常受到质量传递过程的限制。
吸附速率和速度受到各种因素的影响,包括温度、压力、溶液中其他成分等。
总的来说,氨基吸附重金属的原理是通过氨基官能团与重金属离子发生配位作用、表面电荷作用以及化学反应等相互作用,在溶液中将重金属离子吸附到固体表面上。
氨基功能化金属有机框架的染料吸附研究
氨基功能化金属有机框架的染料吸附研究氨基功能化金属有机框架(MOF)是一种具有极大潜力的新型吸附材料,具有高比表面积、可调控孔径和丰富的取代基团功能。
这些特性使得氨基功能化MOF在染料吸附方面具有广泛的应用前景。
本文将对氨基功能化MOF在染料吸附方面的研究进行综述,探讨其在环境治理和工业应用中的潜在价值。
一、氨基功能化MOF的制备方法氨基功能化MOF是通过在合成过程中引入含氨基的有机配体或者通过后期修饰的方法实现的。
常见的有机配体包括氨基苯酚、氨基苯甲酸等。
在合成过程中,通过调节反应条件、配体种类和金属离子的选择,可以得到具有不同结构和性质的氨基功能化MOF。
后期修饰的方法主要是利用氨基化合物与MOF表面的金属或羟基反应,实现对MOF的功能化改性。
通过这些方法,可以获得具有不同孔径、表面功能基团种类和密度的氨基功能化MOF,从而满足不同染料吸附条件下的需求。
氨基功能化MOF具有由金属离子连接的有机配体构成的大孔道结构,孔径大小和分布、表面功能基团种类和密度等特性,赋予其良好的染料吸附性能。
在不同条件下,氨基功能化MOF对染料的吸附行为可以表现出不同的特点,例如吸附量、吸附速率、选择性和循环使用性等。
1. 吸附量氨基功能化MOF具有极大的比表面积和孔容量,为染料分子提供了丰富的吸附位置,因此能够实现较高的染料吸附量。
研究表明,氨基功能化MOF对染料的吸附量通常远高于传统吸附材料,具有较强的吸附能力。
由于MOF具有大孔径结构和高表面积,使得染料分子能够快速地进入到MOF的内部孔道中。
与此氨基功能基团的引入也增强了MOF与染料分子之间的化学吸附作用,从而加快了染料分子的吸附速率,提高了吸附效率。
3. 选择性由于不同种类的氨基功能化MOF具有不同的表面功能基团和孔径结构,因此可以对不同类型的染料具有一定的选择性。
研究表明,通过合理设计和调控MOF的结构和功能基团,可以实现对染料分子的选择性吸附,从而实现对混合染料的有效分离和纯化。
氨基功能化介孔二氧化硅的一步合成及吸附性能研究
氨基功能化介孔二氧化硅的一步合成及吸附性能研究侯清麟;李露【摘要】用一步合成法合成了一种具有较大孔径的介孔二氧化硅材料;通过透射电镜对样品的结构和性能进行分析;分析比较了氨基化二氧化硅和普通二氧化硅对铜离子的吸附性能.实验结果表明:介孔二氧化硅的粒径为100 nm左右,介孔在10 nm左右,介孔排列有序且规整;介孔材料对铜离子的吸附率比普通纳米二氧化硅高出一倍多.【期刊名称】《湖南工业大学学报》【年(卷),期】2012(026)006【总页数】4页(P1-3,12)【关键词】介孔二氧化硅;吸附性能;重金属【作者】侯清麟;李露【作者单位】湖南工业大学包装与材料工程学院,湖南株洲412007;湖南工业大学包装与材料工程学院,湖南株洲412007【正文语种】中文【中图分类】O6470 引言随着城市化进程的不断加快和工业化水平的迅速提高,大量的有害金属及其化合物随工业和生活废弃物被排放到大气和水体中,直接威胁着生态环境及人类健康。
目前研制高效重金属离子吸附剂是人们孜孜以求的目标[1]。
介孔材料因其有比表面积大、孔隙率大、机械稳定性强以及应用性能可随结构控制而呈现连续调变的特点,使其在分离领域具有广阔的应用前景[2]。
通过引入特定功能组分构建选择性吸附体系是介孔硅材料在重金属废水处理领域的一个重要研究方向[3-5]。
由于高度有序介孔二氧化硅具有规整的孔结构等优点,使其在大分子催化、吸附分离以及在化学组装制备先进功能材料和光学器件等方面具有较大的潜在应用价值[6-11]。
然而,现在合成氨基化硅烷的主要方法是共组装或者后处理嫁接,这2种途径均存在环节繁多的不利因素,从而制约了规模化生产,因此,寻求高效路线研制氨基化二氧化硅是实际生产应用中有待解决的问题之一。
基于前人的工作基础,本试验通过一步合成法,合成氨基功能化介孔二氧化硅,并考察其对铜离子的吸附性能。
1 试验部分1.1 试验仪器与试剂1)实验仪器:恒温数显搅拌器(DF-101S,湖南凯达科学仪器有限公司),增力电动搅拌器(D-840WZ,江苏恒丰仪器厂),真空干燥箱(DP201,重庆万达仪器有限公司),比表面和孔径分布测定仪(Micromeritics ASAP 2010),透射电子显微镜(JEOL 2010,日本JEOL公司,transmission electron microscope,TEM),等。
氨基壳聚糖吸附材料对重金属和抗生素吸附性能研究
中只
在534 27 eV处出现了 子的
,归属
—OH
的
子[⑶。N1s)
以看出,在
392350xV :出现\的电子
特 ,归属
于中性胺(N1: C—N或一NH)中的氮原子[4]。 2.1.4 Zeta电位 吸附材料在不同pH条件下的
图5不同pH条件下,CN对Cu((I)、 Zn((I)和Cd((I)的吸附
将Cu(NO3)2溶液分别替换为等浓度的Ze
(NO3)-和Cd(NO3)2溶液,重 述操作。
1.3.2 对抗生素的吸附 准确称取5份25 mem
吸 所对应的湿 吸
100 液, 用 酸及 化钠
液pH值为3〜7,在298 K 置 器中, 120eLmnn, 24h 至吸 平衡。 采
CN。
123
VW
质 化钠
,最
1.3.1 对重金属的吸附准确称取5份25 me干
燥吸附剂所对应的湿态吸
70 mL锥形瓶,口
入55 mL 7 0 mmol/L Cu(NO3)-溶液,用硝酸及氢
氧化钠调节溶液pH值为1〜5 ,在298 K ' 入恒
器中,设置
70 r/min,振荡20 h至吸附
平衡。采用AAS测定平衡时溶液中重金属离子的 g 。 deN 3 次。
、Ca、
a、CD、< D、 C% (SMZ)、 aJ
(CIP)、 a“J (TC)、 a、Ea、
化钠、碳酸钠、无水硫酸钠、硝酸锌、硝酸铜、硝酸镉 T UVW 。
AL104 eYiN; MSHN20Dp
rs
t; DHGN070A ej klmno; XON5200DTD
收稿日期:2024复4N3 修改稿日期:2020复6复5 基金项* :国家自然科学基金(21961009);海南省重点研发计划项目(ZDYF2019140, 216MS041);海南师范大学研究生
《生物质基多元复合材料的制备及其吸附性能研究》
《生物质基多元复合材料的制备及其吸附性能研究》一、引言随着环境污染问题日益严重,开发高效、环保、低成本的吸附材料成为了研究的重要课题。
近年来,生物质基多元复合材料因其具有可再生的、生物相容性好的特点,在环境治理领域得到了广泛关注。
本文旨在研究生物质基多元复合材料的制备方法及其在吸附性能方面的应用。
二、生物质基多元复合材料的制备1. 材料选取本文选用纤维素、淀粉等天然生物质作为主要原料,利用这些材料在结构上具有良好的亲和性、良好的可降解性和低成本的特性。
2. 制备方法首先,将选定的生物质原料进行粉碎、混合等预处理。
然后,采用共混法、共聚法等制备技术,将不同组分进行混合,形成多元复合材料。
最后,通过热压、挤出等工艺,将复合材料加工成所需的形状和尺寸。
三、吸附性能研究1. 实验设计为研究生物质基多元复合材料的吸附性能,本文设计了多种实验,包括静态吸附实验和动态吸附实验。
静态实验中,分别对不同浓度的重金属离子、有机污染物等目标物质进行吸附研究。
动态实验中,模拟实际环境中的污染物流动情况,对复合材料进行连续吸附测试。
2. 实验结果与分析(1)静态吸附实验结果:实验结果表明,生物质基多元复合材料对重金属离子和有机污染物具有良好的吸附效果。
随着目标物质浓度的增加,复合材料的吸附量也相应增加。
此外,复合材料对不同目标物质的吸附能力有所不同,需根据实际情况选择合适的复合材料类型。
(2)动态吸附实验结果:在模拟实际环境条件下,生物质基多元复合材料表现出了稳定的吸附性能。
连续吸附测试表明,复合材料具有良好的抗污染能力和长期使用稳定性。
此外,通过对吸附过程的动力学和热力学分析,进一步揭示了复合材料吸附过程的机制。
四、应用与展望1. 应用领域生物质基多元复合材料在环境治理领域具有广泛的应用前景。
可以用于处理重金属离子污染、有机物污染等环境问题。
此外,该材料还可用于废水处理、土壤修复等领域。
2. 展望与挑战尽管生物质基多元复合材料在吸附性能方面取得了显著的成果,但仍面临一些挑战。
《生物炭基功能材料开发及其对抗生素和重金属吸附性能研究》范文
《生物炭基功能材料开发及其对抗生素和重金属吸附性能研究》篇一一、引言随着现代工业和农业的快速发展,环境问题愈发严峻,其中以抗生素和重金属的污染问题尤为突出。
这些污染物主要通过水体和土壤的扩散与富集,严重危害生态环境及人类健康。
近年来,生物炭基功能材料以其卓越的吸附性能和环境友好性成为了治理环境问题的关键工具。
本文致力于开发新型生物炭基功能材料,并研究其对抗生素和重金属的吸附性能。
二、生物炭基功能材料的开发1. 材料选择与制备生物炭基功能材料主要采用农业废弃物如稻草、秸秆等作为原料,通过高温热解制备成生物炭。
然后,通过引入功能性物质(如纳米材料、天然高分子等)对生物炭进行改性,以提高其吸附性能。
2. 新型材料的特点新型生物炭基功能材料具有较高的比表面积、良好的孔隙结构和优异的化学稳定性。
此外,其表面含有丰富的活性基团,能够与抗生素和重金属离子发生化学反应或物理吸附。
三、抗生素和重金属的吸附性能研究1. 抗生素的吸附性能研究表明,新型生物炭基功能材料对抗生素具有较好的吸附性能。
通过实验发现,该材料能够快速吸附水中的多种抗生素,如四环素、磺胺类等。
这主要归因于其丰富的活性基团与抗生素分子之间的相互作用。
2. 重金属的吸附性能对于重金属离子,如铅、镉等,新型生物炭基功能材料同样表现出良好的吸附性能。
这主要得益于其较大的比表面积和丰富的孔隙结构,使得重金属离子能够在材料表面发生沉淀或离子交换等反应。
四、吸附机理探讨1. 物理吸附与化学吸附生物炭基功能材料对抗生素和重金属的吸附过程包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附主要依赖于材料的孔隙结构和比表面积,而化学吸附则涉及材料表面活性基团与污染物分子之间的相互作用。
2. 影响因素吸附性能受多种因素影响,如pH值、温度、离子强度等。
实验结果表明,在适当的pH值下,新型生物炭基功能材料能够充分发挥其吸附性能。
此外,适当的温度和离子强度也有助于提高吸附效果。
五、结论与展望通过开发新型生物炭基功能材料并研究其对抗生素和重金属的吸附性能,我们发现该材料在环境治理方面具有广阔的应用前景。
几种新型吸附剂的设计、制备及其对水中抗生素污染物的吸附性能研究
几种新型吸附剂的设计、制备及其对水中抗生素污染物的吸附性能研究一、本文概述随着人类社会的快速发展,大量抗生素被广泛应用于医疗、畜牧和水产养殖等领域。
然而,抗生素的滥用和不当排放导致了严重的水体污染问题,对人类健康和生态环境造成了巨大的威胁。
因此,开发高效、环保的抗生素去除技术成为了当前研究的热点。
吸附法作为一种经济、实用的废水处理技术,被广泛应用于各种污染物的去除。
本文旨在设计并制备几种新型吸附剂,并研究其对水中抗生素污染物的吸附性能,以期为抗生素废水的治理提供新的解决方案。
本文将综述抗生素污染的现状、危害及现有的处理技术,分析吸附法在抗生素废水处理中的优势和挑战。
在此基础上,提出几种新型吸附剂的设计思路,包括材料的选择、结构的优化以及改性方法等。
接着,本文将详细介绍新型吸附剂的制备过程,包括原料的选择、制备工艺的优化以及吸附剂的表征等。
通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、射线衍射(RD)等手段对吸附剂的形貌、结构和性质进行表征,为后续吸附性能的研究奠定基础。
然后,本文将通过批量吸附实验,研究新型吸附剂对水中抗生素污染物的吸附性能。
考察吸附时间、温度、pH值、抗生素浓度等因素对吸附效果的影响,并通过吸附动力学、吸附热力学等模型对吸附过程进行解析。
通过对比实验,评估新型吸附剂与其他吸附剂在抗生素去除方面的优劣。
本文将总结新型吸附剂在抗生素废水处理中的应用前景,提出改进意见和建议,为未来的研究提供参考。
本文的研究结果将为抗生素废水的治理提供新的思路和方法,有助于推动水体环境保护和可持续发展。
二、文献综述近年来,随着畜牧养殖和水产养殖业的快速发展,以及医疗和制药行业的进步,大量抗生素被广泛应用,导致水环境中抗生素污染问题日益严重。
抗生素的残留不仅可能对生态环境造成长期负面影响,还可能通过食物链威胁人类健康。
因此,寻找高效、环保的抗生素去除方法已成为当前研究的热点。
吸附法作为一种操作简便、成本低廉的水处理技术,在抗生素去除方面展现出巨大的潜力。
功能化材料的制备及其应用
功能化材料的制备及其应用近几十年来,随着科技的迅速发展,功能化材料逐渐成为了材料科学领域的一个热门话题,其应用范围也越来越广泛。
在实践中,人们可以通过针对材料的组成结构、形态和性能特点的调整,为其赋予不同的功能特性,从而提高其应用价值。
本文将介绍功能化材料的制备方法及其应用领域。
一、功能化材料的制备方法功能化材料的制备方法通常有以下几种:1、添加在材料制备过程中添加特定的化合物或物质,使得原材料能够获得不同的性质和功能。
比如添加一些氧化还原剂,可以增强材料的抗氧化性;添加一些有机物质,则能使材料具有吸附性。
2、改性利用化学或物理手段,改变材料的表面形态、微观结构或内部构成,从而使其获得新的性质。
比如通过原子层沉积技术(ALD)或磁控溅射方法,可以让材料表面发生微观变化,增强其性能。
3、复合将两种或两种以上的材料组合起来进行复合,形成一种新的复合材料。
通过复合可以改变材料的力学、电学、热学等性质,同时也可以赋予其新的功能特性。
比如将碳纳米管和聚合物薄膜进行复合,可以制成纳米复合材料,具有优异的导电性和力学性能。
二、功能化材料的应用领域1、能源领域以太阳能、风能、水能等为主导的新能源发展正引领着世界经济和社会的转型升级。
而研究和制备针对性能能够升级、效率能够提升的功能化材料,对于促进新能源产业的进一步发展具有重要的推动作用。
比如,利用功能化材料可以制备太阳能电池,使其光电转换效率提高,从而大大减轻了对煤、石油等化石能源的依赖。
2、环保领域环保问题成为了全球面临的共同问题,研究和制备更加环保的功能化材料对于环保问题的缓解具有重要意义。
比如,利用铁基功能化材料用于水处理,可以高效地去除水中的重金属离子,减少污染物排放,保护水资源。
3、医疗领域功能化材料在医疗领域也有广泛的应用。
例如,利用功能化碳纳米管制备出来的微纳米材料,可以应用于各种传感器和诊断设备中。
利用材料学、生物学和医学的交叉融合,人类可以通过制备新型产品和生物材料来为健康体系带来新的突破和发展。
TiN-TiC复合材料的制备及其吸附性能
TiN-TiC复合材料的制备及其吸附性能TiN-TiC复合材料是一种新型的功能材料,具有良好的吸附性能,被广泛应用于环境治理和能源领域。
本文将对TiN-TiC复合材料的制备方法进行介绍,并探讨其在吸附性能方面的应用。
一、TiN-TiC复合材料的制备方法TiN-TiC复合材料的制备方法主要包括物理方法和化学方法两种途径。
1. 物理方法物理方法是指通过物理手段制备TiN-TiC复合材料,主要包括机械合金化、喷射沉积和等离子热喷涂等方法。
机械合金化是通过高能球磨机将TiN和TiC粉末进行混合,并在高温高压条件下进行反应合成TiN-TiC复合材料;喷射沉积是将TiN和TiC粉末通过高速喷涂技术在基底表面沉积形成TiN-TiC复合涂层;等离子热喷涂则是通过等离子喷涂技术在基底表面沉积TiN-TiC复合涂层。
这些方法能够有效控制TiN和TiC的相互作用,实现TiN-TiC复合材料的制备。
二、TiN-TiC复合材料的吸附性能TiN-TiC复合材料具有良好的吸附性能,主要体现在以下几个方面。
1. 高比表面积TiN-TiC复合材料具有高比表面积,能够提供更多的吸附活性位点,增加吸附物质与材料之间的接触面积,提高吸附效率。
2. 良好的化学稳定性TiN-TiC复合材料具有良好的化学稳定性,能够在不同环境下保持其吸附性能,具有较强的抗腐蚀能力。
3. 可调控的孔隙结构TiN-TiC复合材料的孔隙结构可以通过制备方法进行调控,具有较高的孔隙度和孔径大小,能够适应不同吸附物质的要求。
1. 废水处理TiN-TiC复合材料能够有效吸附水中的重金属离子和有机污染物,具有良好的废水处理效果。
TiN-TiC复合材料具有良好的吸附性能,可以应用于废水处理、空气净化、油品脱色和CO2捕获等领域。
随着制备技术的不断进步和应用需求的不断拓展,TiN-TiC复合材料将在环境治理和能源领域发挥越来越重要的作用。
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.化T新型材料第41卷
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多位点氨基改性功能材料的制备及其重金属吸附性能
作者:王红菊, 刘娜, 翟尚儒, Wang Hongju, Liu Na, Zhai Shangru
作者单位:王红菊,Wang Hongju(呼伦贝尔学院生命科学与化学学院,呼伦贝尔,021008), 刘娜,翟尚儒,Liu Na,Zhai Shangru(大连工业大学轻工与化学工程学院,大连,116034)
刊名:
化工新型材料
英文刊名:New Chemical Materials
年,卷(期):2013,41(2)
本文链接:/Periodical_hgxxcl201302043.aspx。