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邻苯二酚-甲醛树脂的合成及其硼硅选择性吸附研究
李英茹;王春红;文章采用反相悬浮聚合方法,通过缩合聚合反应制备了带有邻羟基基团的硼螯合树脂。通过控制投料方式和升温方式,对分散介质、反应溶剂种类及用量、反应温度和时间等参数进行调整,优化了树脂的制备工艺;考察了吸附溶液pH值、硼酸初始浓度对树脂吸附性能的影响。结果表明,在最优条件下,树脂对硼酸表现出84.5 mg/g的高吸附量,优于商品化Amberlite IRA-743树脂;在硼硅混合体系中,该树脂表现出优异的吸附选择性,硼选择性系数为1384。
纸张用生物基无氟防水防油涂层的制备与性能研究
钟韵嫦;朱洪涛;潘建辉;方伟镇;黄尚东;李红强;赖学军;曾幸荣;面对日益严格的环保法规和市场对可持续材料的需求,纸张用生物基无氟防水防油涂层的开发成为当前的研究热点之一。文章通过在对苯二甲醛(TA)交联羧甲基壳聚糖(CCS)的体系中引入少量氧化石墨烯(GO),并喷涂疏水纳米二氧化硅(SiO2)分散液,在牛皮纸表面构建了对水和油具有良好阻隔性能的生物基无氟防水防油涂层,并研究了GO和SiO2用量对涂布纸防水防油性能的影响。结果表明,当GO用量为CCS质量的5%、SiO2与CCS质量比为1∶1时,涂布纸的水接触角达到137.6°,Cobb 60值降至14.8 g/m2,防油等级达到12/12级。
锰改性沸石对铬的吸附性能及机理研究
李自豪;石建军;谢彦雄;沸石是一种天然多孔材料,具有较强的吸附性能,被广泛应用于环境修复领域。文章通过化学沉淀法制备了不同比例的锰改性沸石(x%Mn-NZ, x=1, 2, 5, 10),用于水体中低浓度Cr(Ⅵ)的吸附和转化。在常温条件下,以初始Cr(Ⅵ)浓度为0.5 mg/L的模拟地表水为对象,对比了锰改性沸石对Cr(Ⅵ)的吸附性能。实验表明,当锰改性沸石投加量为20 mg/L时,5%Mn-NZ对Cr(Ⅵ)的去除率达到80.40%,溶液中Cr(Ⅵ)浓度降至国家标准限值以下。动力学分析表明,锰改性沸石吸附Cr(Ⅵ)的过程更符合准二级动力学模型(R2 > 0.99),表明其吸附过程以化学吸附为主,平衡吸附量为23.81 mg/g。通过系统评价pH和共存离子对锰改性沸石吸附Cr(Ⅵ)性能的影响,发现5%Mn-NZ在pH=6~9范围和共存离子干扰下均保持最优吸附性能。XPS、FT-IR分析表明,锰改性沸石吸附Cr(Ⅵ)的主要机理为表面Mn2+和Mn3+提供电子,将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)。本研究为金属改性沸石去除水体中低浓度Cr(Ⅵ)污染提供了技术支持。
铝基MOFs材料的制备及其对牡蛎肽腥味脱除性能研究
范兴雅;苏江尚;梁昊彬;童华叶;李炅峰;吕道飞;柳泽伟;彭俊洁;许锋;王勋;颜健;陈忻;牡蛎是我国南方主要养殖贝类,营养丰富、药用价值高,其所含的牡蛎肽具有抵抗机体氧化、延缓衰老等作用,但牡蛎浓郁的腥味阻碍了其在化妆品、食品中的应用。文章采用基于铝基金属有机框架(MOFs)材料的吸附脱腥技术,以间苯二甲酸和十八水硫酸铝为原料制备了CAU-10-H材料,通过粉末X射线衍射(PXRD)、孔隙结构表征、热重分析等手段研究其结构性质,运用气相色谱-质谱联用(GC-MS)、吸附等温线测试等方法对比其与商用活性炭对牡蛎肽中腥味物质的脱除效果。经CAU-10-H材料吸附处理后,牡蛎肽中的主要腥味物质苯乙烯、5-氨基-1-甲基-1H-吡唑-4-甲酰胺等被完全脱除。在298 K、0.09 kPa条件下,CAU-10-H和活性炭对典型恶臭味蒸汽苯乙烯的吸附量分别为129 mg/g和69 mg/g,表明相较于活性炭,CAU-10-H对苯乙烯的吸附性能更好。
氯功能化微孔二氧化碳吸附材料的分离性能研究
闫鹏;陈美倩;陈志胜;林敏丽;吴焕新;温晓彤;丘文杰;以5-氯间苯二甲酸和4,4'-联吡啶为混合配体,分别与硝酸钴和硝酸镍反应,制备了2种微孔吸附材料(分别记为材料1和材料2)。利用XRD、XPS、TG、FTIR、气体吸附等技术对其进行表征分析。XRD、FTIR和TG结果显示,材料1具有出色的潮湿稳定性和热稳定性。孔径分析表明,2种材料均为微孔材料,且最可几孔径均为0.35 nm。吸附性能结果表明,材料1对CO2的吸附能力显著高于C2H2、CH4、CO和N2。材料1具有的微小孔道以及功能化基团(—Cl和吡啶氢),使其对动力学直径较小的CO2(0.33 nm)表现出良好的吸附亲和力,在室温、100 kPa条件下,其对CO2/N2、CO2/CH4、CO2/CO、CO2/C2H2的吸附选择性分别为18865、141.94、27.17和1.77。材料1对CO2具有中等的吸附热,活化、再生容易,稳定性及重复使用性能优异,是一种具有良好应用前景的CO2选择性吸附材料。