掺杂聚苯胺的制备及其吸附性能研究

使用化学氧化聚合法合成高氯酸掺杂的聚苯胺,通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外光谱(UV)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对掺杂态和本征态聚苯胺的结构进行了表征,并研究了聚苯胺对Cr(VI)的吸附性能,考察了聚苯胺中掺杂酸浓度、聚苯胺用量、Cr(VI)溶液的初始浓度、吸附温度、时间以及溶液的p H值等因素与吸附效果的关系。结果表明,掺杂酸与苯胺(An)的摩尔比为1∶1时得到的聚苯胺对Cr(VI)的吸附容量最大;室温下,当聚苯胺含量为0.1 g,Cr(VI)初始浓度为200 mg/L,溶液p H值为2,吸附时间60 min时,聚苯胺对Cr(VI)的吸附容量达到189.06 mg/g,吸附效果较好。     

离子液体键合硅胶制备及对重金属离子吸附综合实验设计

介绍离子液体键合硅胶的制备与表征,以及在吸附重金属中的应用的综合实验教学设计。以硅胶为原料,利用氯丙基硅烷将1-甲基咪唑和1-乙基咪唑分别键合在硅胶上,制备两种离子液体键合硅胶,并将这两种硅胶用于吸附重铬酸根离子,并对吸附行为进行理论分析。该实验条件简单,实验试剂易得,涉及高分子材料的制备、结构表征、静态吸附、量子化学计算等多方面内容,有利于提高学生的综合运用知识和理论与实践相结合的研究能力。     

苯磺酸氨氯地平印记聚合物的制备及吸附性能

采用本体聚合的方法合成了苯磺酸氨氯地平印迹聚合物,对功能单体的种类及用量、交联剂用量、模板浓度和聚合时间等参数进行了优化,扫描电子显微镜(SEM)和选择性吸附实验表征了印记聚合物的结构特征及分子识别性能。结果表明,以丙烯酸为功能单体,当氨氯地平、丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯的摩尔比为1∶2∶10时,所合成的聚合物具有最大的吸附容量,达到(127.08±2.92)mg/g,印迹因子α为1.30±0.03,苯磺酸氨氯地平与二羟丙茶碱的分离因子δ为6.57。首次合成了苯磺酸氨氯地平印记聚合物,并且这种聚合物对苯磺酸氨氯地平有良好的识别和富集能力。     

改性甘蔗渣的制备及其对重金属离子的吸附性能综合化学实验

为提高农作废弃物甘蔗渣对重金属离子的吸附性能,制备了均苯四甲酸二酐改性甘蔗渣。采用扫面电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线能谱仪(EDX)、电位滴定等方法对改性甘蔗渣进行了表征。考察了改性及未改性甘蔗渣对Pb2+和Cd2+的吸附效果。结果表明,改性后甘蔗渣对Pb2+和Cd2+的吸附容量显著提高,其对重金属离子的吸附可在50min内达平衡。该研究可作为高年级综合化学实验,使学生深入了解生物吸附材料的制备及其应用,激发学生的研究兴趣,提升学生的操作技能。     

咔唑基有机微孔聚合物的制备及其二氧化碳吸附性能研究

为了提高有机微孔聚合物(MOPs)对二氧化碳气体的吸附量并探讨MOPs的化学组成及多孔性能对其二氧化碳吸附能力的影响,通过在MOPs骨架中引入与二氧化碳分子有亲和力的咔唑基团,制备了一系列咔唑基有机微孔聚合物(CMOPs),并研究其结构与二氧化碳吸附性能之间的关系。咔唑基MOPs展现出优异的二氧化碳吸附性能,随着BET比表面积的升高,其二氧化碳吸附能力也有相应的增强,其中CMOP-2的BET比表面积最高达1 090m~2/g,在273K和113kPa条件下,其二氧化碳吸附量为3.08mmol/g。     

芹菜甲素分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

以芹菜甲素为模板分子,通过沉淀聚合法制备了芹菜甲素分子印迹聚合物(MIPs)和非分子印迹聚合物(NIPs),并通过动态吸附、静态吸附和选择性吸附实验对所制备的分子印迹聚合物的吸附性能进行了表征.结果表明,当芹菜甲素的浓度为0.1 mmol L~(-1),吸附时间为12 h时,MIPs达到吸附平衡且最大吸附量为3.561 mg g~(-1).Scatchard分析表明,在MIPs中存在高亲和性和低亲和性两种结合位点,而在NIPs中只存在一种非特异性结合位点.选择吸附实验表明,MIPs对芹菜甲素具有高选择性和良好的专一识别性能.该研究可为芹菜甲素分子印迹聚合物作为固相萃取材料分离提取中药中有效成分芹菜甲素提供了理论基础.     

聚苯乙烯吸附树脂的制备及其对VOCs的吸附性能

采用悬浮聚合法和后交联改性制备了系列聚苯乙烯吸附树脂,并研究了其对VOCs的吸附性能。研究发现超高交联树脂HCP-1和HCP-2具有较高的比表面积(1219 m²·g^-1和1157 m²·g^-1),而大孔树脂MP-1和MP-2则具有更大的孔体积(1.20 cm³·g^-1和1.53 cm³·g^-1)。静态吸脱附实验发现：大孔吸附树脂虽然具有高饱和吸附量和低脱附残余量,但是其低分压吸附量却很低;超高交联树脂在10%P⁰吸附量、饱和吸附量和脱附残余量方面展现了与商业吸附剂活性炭WS-380和分子筛385HUA相近或者比商业吸附剂更加优异的性能。动态吸脱附测试发现,各吸附材料穿透吸附量顺序为MP-1<385HUA相似文献   

桐壳活性炭的制备及吸附性能研究

以桐壳为原料,采用以氯化锌为活化剂的化学活化法制备桐壳活性炭,研究了活化温度、活化时间、物料比(氯化锌/桐壳质量比)等条件对活性炭吸附性能的影响,通过SA3100型表面积和细孔分析仪、亚甲基蓝和苯酚吸附值等对活性炭进行表征,确定了制备活性炭的优化工艺条件。结果表明:氯化锌/桐壳比为3/1,在400℃下活化1 h时所制备的活性炭对亚甲基蓝和苯酚吸附吸附值分别为373和450 mg/g;对染料废水吸附符合拟二级动力学模型。     

对羟基苯甲酸丁酯分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究

以对羟基苯甲酸丁酯为模板,α-甲基丙烯酸（MAA）为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂,聚乙烯醇为分散剂,采用悬浮聚合法在氯仿溶剂中制备了分子印迹聚合物（MIP）。通过考察该聚合物对模板分子的间歇式吸附实验表明,所制备的分子印迹聚合物对模板分子的吸附较快,最大表观结合量近270μg／g。Scatchard方程研究表明在研究的浓度范围内在聚合物中形成了两类不同的结合位点。     

NaClO改性碳纳米管的制备及对重金属离子吸附性能的研究

吸附性能尤其是对重金属离子的吸附性能是碳纳米管的重要特征之一。通过使用恰当的改性剂对碳纳米管进行表面改性,是提高碳纳米管对重金属离子吸附效果的一种有效方法。本实验所使用的改性剂为质量分数为20%的NaClO溶液,使其对碳纳米管进行氧化改性处理。表征分析方法主要有:比表面积的测定、傅立叶变化红外谱图测定、X-射线衍射及Boehm官能团滴定等方法。实验结果表明:羟基、羰基、羧基等官能团分布在碳纳米管表面;碳纳米管比表面积和表面官能团结构在经过NaClO溶液改性后均发生了明显变化。本实验还研究了NaClO改性后的碳纳米管对重金属离子(Zn2+)的吸附性能,同时还证实了吸附时间、吸附剂用量、吸附温度等影响因素的增大对其吸附效果的影响增强。     

废弃菌棒基活性炭的制备及吸附性能研究

以废弃的羊肚菌菌棒为原料,ZnCl_2为活化剂制备废弃菌棒活性炭.考察了废弃菌棒在不同条件下制备的活性炭的吸附性能.结果表明:在质量浸渍比为30%、炭化时间为45 min、炭化温度为500℃时制备的活性炭碘吸附值最大,为720 mg/g.通过比表面积分析仪对改性前后制备的活性炭的比表面积进行测定,改性后的活性炭比表面积大幅度提升,达到657.5 m²/g.     

CO_2活化法制备玉米芯基活性碳及其吸附性能

以可再生生物质玉米芯为原料,CO_2为活化剂,制得玉米芯基活性碳(ACs)。通过改变活化温度,进一步研究了ACs的孔隙结构对吸附性能的影响。结果表明:当活化温度为900℃时,ACs可获得最大的比表面积(1 427 m2/g),总孔容(0. 866 cm3/g)及发达的微孔结构,且ACs对亚甲基蓝的吸附有最大值;而当活化温度为800℃时,ACs具有最高的CO_2吸附值且极微孔含量丰富。ACs对CO_2的吸附能力主要取决于其极微孔含量,而与比表面积没有太大关系。     

科研型综合化学实验UiO-66-NH2/GO的制备、表征及其对Pb(Ⅱ)的吸附性能研究

开设了UiO-66-NH₂/GO的制备、表征及其对Pb(Ⅱ)吸附性能研究的综合化学实验项目。通过各种表征技术验证UiO-66-NH₂/GO的表面形貌、结晶度、表面电荷和官能团等物理化学性质。采用静态批式实验法系统考察了不同实验条件下UiO-66-NH₂/GO的吸附性能。吸附动力学显示Pb(Ⅱ)在UiO-66-NH₂/GO上的吸附遵循准二级动力学模型,化学吸附是影响吸附速率的主要因素。在300 K时,利用Langmuir等温线拟合UiO-66-NH₂/GO对Pb(Ⅱ)的最大吸附容量为139.907 mg·g^-1。实验内容主要包括材料合成、结构表征和吸附性能测试等,具有先进性、综合性、应用性和研究性,不仅能够提高学生的学习兴趣和实验操作水平,而且有利于培养学生的创新思维和科研素养。     

硫酸掺杂聚苯胺制备及对Cu2+吸附性能研究

目的:研究硫酸掺杂聚苯胺对Cu~(2+)的吸附性能的影响。方法:采用化学氧化聚合法合成了硫酸掺杂聚苯胺,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外(FT-IR)、紫外-可见(UV-VIS)等对其形貌和结构进行了表征,研究聚苯胺对Cu~(2+)的吸附性能的影响。结果:制备得到的聚苯胺为小颗粒状,具有典型聚苯胺的UV特征吸收峰;在硫酸和苯胺的物质量比为1∶2时,用制备的聚苯胺0.25g,在50mL浓度为50mg/L的Cu~(2+)溶液中吸附30min,对Cu~(2+)的吸附率为86.1%,吸附容量为8.6mg/g。结论:硫酸掺杂的聚苯胺与其它酸掺杂的聚苯胺有相似的结构,对Cu~(2+)有很好的吸附效果,其吸附效果与吸附时间、Cu~(2+)溶液的初始浓度、掺杂酸浓度、聚苯胺用量等因素有一定的关系。     

有机膨润土的制备及其对铬酸根离子吸附性能的研究

用CTAB对膨润土进行改性,FTIR证实CTAB己接枝到了膨润土上.考察了有机膨润土对铬酸根的吸附性能,并对吸附铬酸根的膨润土的再生进行了研究.结果表明:有机物改性的膨润土与原土比较,铬酸根的吸附容量大大提高;再生后的膨润土基本恢复了对铬酸根离子的去除能力.     

中药渣生物炭的制备及其对水中六价铬离子的吸附实验研究

研究不仅能够解决水中六价铬离子污染问题也可以解决中药废渣处理问题。首先,将中药渣制备成生物炭,然后进行单因子吸附实验,包括确认重铬酸钾溶液的初始浓度、吸附反应时间、吸附剂用量、吸附反应温度及pH值等为变量,最后进行吸附模型拟合和正交实验。研究结果表明,单因子实验最佳条件结果如下：重铬酸钾溶液的初始浓度50 mg/L,反应时间3 h,投加生物炭量0.6 g、温度为30℃,pH值为5;正交实验表明各因子主次影响为初始浓度>投加量>pH值;吸附等温线Langmuir模型拟合效果更好。     

糖基修饰磁性材料制备及对芳香烃吸附性能的比较

采用共沉淀法制备Fe3O4微粒,后用四乙氧基硅烷（TEOS）将其表面包覆SiO2,得到Fe3O4/SiO2,分别在Fe3O4粒子和Fe3O4/SiO2粒子上键合葡萄糖和蔗糖,得到四种复合磁性材料：Fe3O4-葡萄糖（F-G）、Fe3O4-蔗糖（F-S）、Fe3O4/SiO2-葡萄糖（F-S-G）、Fe3O4/SiO2-蔗糖（F-S-S）。合成材料用IR进行表征,结果表明,蔗糖和葡萄糖已成功修饰。以甲苯、二甲苯、苯乙烯的混合溶液为目标物,考察四种材料对芳香烃类化合物吸附性能,实验表明,四种材料均有较好的的吸附效果,其中F-S和F-S-G吸附性能尤佳。     

界面效应对PCSS剪力键滑移性能的影响实验研究

为考察栓钉界面、竖钢板界面对于预制装配抗剪栓钉（PCSS）剪力键抗剪性能的影响,进行了栓钉、竖钢板与混凝土全粘结（F）,只有栓钉与混凝土粘结（H）,栓钉、竖钢板与混凝土均无粘结（N）的剪力键推出实验研究,并建立了有限元模型,揭示了界面工作机理。实验结果表明：N、H、F型试件承载力和抗剪刚度依次增大,其中栓钉与混凝土间的粘结效应对剪力键抗剪承载力贡献了7.9%,对抗剪刚度贡献了10%;竖钢板与混凝土间的粘结效应对剪力键的抗剪承载力贡献了5.6%,对抗剪刚度贡献约50%。其中,竖钢板与混凝土间的粘结作用对剪力键的抗剪刚度和延性均影响较大。通过有限元Abaqus软件进行模拟分析,考虑零厚度内聚力单元模拟竖钢板与混凝土之间的界面接触,对比弹塑性阶段无粘结效应的界面横向应变,得出PCSS剪力键竖钢板与混凝土间存在约束效应,并且竖钢板与混凝土间的粘结作用能够强化这种约束效应。在计算其抗剪刚度和承载力时,需考虑这种约束效应。     

累托石负载聚吡咯制备及其对硝酸根的吸附

将磁性Fe_3O_4和聚吡咯(PPy)与累托石(REC)复合,制备累托石负载聚吡咯复合材料,以其为吸附剂,对水中硝酸根离子的吸附性能进行研究。XRD、TEM和SEM表征显示Fe_3O_4和PPy附着在REC片层上导致REC片层结构被插层或剥离。对NO_3~-的吸附实验表明,Fe_3O_4和PPy的引入对复合材料的吸附能力有很大提高;PPy分子中的季铵阳离子可以增强对硝酸根阴离子的静电引力;吸附过程符合准二级动力学和Langmuir等温模型。REC、REC-PPy和REC-Fe_3O_4-PPy3种吸附剂的最大单层NO_3~-吸附量分别为74.07、117.1和137.9 mg/g;其中累托石负载聚吡咯复合材料吸附效果显著,而且可以磁性分离回收,有可能解决由硝酸根引起的水体富营养化的环境问题。     

柚子皮吸附剂对铅离子吸附性能的研究

为了了解柚子皮对废水中铅离子的吸附性能,利用柚皮制作金属离子吸附剂．对影响吸附性能的吸附剂粒度、投料比、吸附时间、pH值、流动状态等因素进行吸附试验研究。结果表明：当柚皮吸附剂粒度为60目。投料比为0．2g／100mL溶液,pH=7,吸附时间为6h,流速为0．21mL／s时,吸附重金属铅的能力最强,吸附率达到76．54％,其吸附容量为38．27mg／g。