一、硅载生物吸附剂的制备及性能研究(论文文献综述)
解蓉蓉[1](2021)在《银金属有机骨架与衍生碳材料制备及在膜材料中的应用》文中认为膜分离技术具有操作便捷简单和节能效果优异等特点,因而在污水处理领域得到了越来越多的重视。然而,膜污染却一直被公认为是限制膜技术发展和广泛应用的巨大难题,污染后复合膜会使通过复合膜的通量降低,还会使复合膜截留污染物的能力减弱,同时增加污水处理的成本,大幅减短其使用年限。因此,开发新型抗污染膜已成为超滤领域的研究热点。本研究中,我们合成了均苯三甲酸银配位聚合物[{Ag(H2btc)}{Ag2(Hbtc)}]n(Ag-MOF)和ZIF-8衍生含氮多孔碳载银纳米复合材料(NPC/Ag),分别考察了其可见光下光催化降解性能、吸附性能和抗菌性能。进而将NPC/Ag作为添加剂以聚醚砜PES为膜材料通过相转化法制备抗污染纳米复合膜。系统研究了NPC/Ag含量对膜结构、过滤性能及抗生物污染性能的影响。得到以下研究结果:(1)通过扩散法合理利用配位导向作用自组装构建Ag-MOF。SEM和XRD结果显示样品颗粒形貌清晰分散性好且纯度高。染料降解实验表明,该配合物具有良好的可见光下光催化降解性能;光催化体系中的主要反应物种为羟基自由基(OH·)和超氧自由基(O2·-)。Ag-MOF对大肠杆菌表现出良好的抑菌性。(2)通过光沉积法将纳米银负载在ZIF-8衍生含氮多孔碳材料上。纳米银均匀分散在孔道中,没有任何团聚现象,且不影响NPC的化学结构。NPC/Ag对MB和MO都表现出良好的吸附性能。随着银负载量的增大吸附量略有下降,但最低仍可达200mg·g-1。一系列抗菌试验表明,NPC/Ag纳米复合材料对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌均表现出显着的抗菌能力;其中,对铜绿假单胞菌的抑制效果更好。(3)通过相转化法将不同含量的NPC/Ag材料作为抗菌剂引入PES膜。SEM图片显示样品颗粒均匀分布在膜材料表面,膜断面形貌未见明显改变。所有膜样品均呈现相似的非对称多孔结构。过滤实验可知适量NPC/Ag的添加可以在不损失BSA截留率的前提下有效提高膜纯水通量;抗菌实验表明NPC/Ag/PES复合膜具备优异的抗菌性能。因此,NPC/Ag的添加提高了复合膜的综合抗污染性能,NPC/Ag可以作为一种有效的杀菌剂用于膜污染控制。
刘丽文[2](2021)在《基于分子印迹和金属有机骨架的有机磷农药多残留分析方法研究》文中研究说明有机磷农药因其具有高效、广谱、作用方式多等优点,被广泛应用于防治农业病虫害,但其高毒性引起了公众的极大关注。残留的有机磷农药不仅会对环境造成严重污染,还会经食物链进入人体,严重危害人体健康。因此,开发高效、高灵敏的快速检测方法尤为必要。本文分别建立了分子印迹-表面增强拉曼光谱(MIP-SERS)和金属有机骨架磁固相萃取-液相色谱串联质谱(MSPE-HPLC-MS/MS)测定有机磷农药多残留的方法,可为农产品及环境样品中有机磷农药多残留检测提供快速和确证检测方法。1、采用柠檬酸钠还原法制备金纳米溶胶作为SERS增强基底,建立了表面增强拉曼光谱同时检测亚胺硫磷、倍硫磷以及三唑磷的方法。实验优化了金纳米溶胶基底、促凝剂种类和浓度、p H值、反应时间等条件。3种农药(亚胺硫磷、倍硫磷以及三唑磷)分别在604 cm-1、1222 cm-1、1408 cm-1处有明显的特征峰,并在此特征峰处峰高与浓度呈现良好的线性关系,相关系数均高于0.9865。本实验筛选出了具有不同信号特征峰的有机磷农药,探索了检测参数和条件,为基质中有机磷农药的快速检测奠定了基础。2、以倍硫磷为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体、二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,采用沉淀聚合法成功制备了有机磷农药的分子印迹聚合物(MIPs)。吸附实验表明所合成的MIPs具有良好的选择性吸附性能。优化了促凝剂种类、促凝剂浓度、p H值以及反应时间等条件。在最优条件下(1 mol/L KCl,p H值为7,反应时间10 s),建立了基于MIP-SERS测定农产品(桃子和梨子)中有机磷农药残留的方法。3种有机磷农药(亚胺硫磷、倍硫磷、三唑磷)的SERS峰高与浓度呈现出良好的线性关系,相关系数均高于0.9844,检出限为0.02~0.05 mg/L,加标回收率为73.9%~98.2%,为SERS技术在实际农产品中的应用提供了重要参考。3、采用原位聚合法制备了磁性金属有机骨架复合物(Fe3O4/ZIF-8),建立了磁固相萃取有机磷农药的高效液相色谱串联质谱分析方法。采用多种表征手段验证了材料的形貌、结构和性能。ZIF-8具有均匀粒径的多面体(150~200 nm),Fe3O4纳米颗粒附着在ZIF-8的表面,并且复合材料展现出良好的磁响应和快速、高效富集性能。以Fe3O4/ZIF-8为固相萃取吸附剂,结合高效液相色谱串联质谱,优化了磁固相萃取条件(吸附剂用量、萃取时间、p H值、洗脱溶剂及样品体积)。在最佳条件下,6种有机磷农药在1~200 ng/mL范围内呈现良好线性(R2>0.9963),检出限为0.08~1.2ng/mL,加标回收率为72.0%~99.6%(10 ng/mL、20 ng/mL、50 ng/mL)。该方法可为有机磷农药的检测提供确证技术。
许春丽[3](2021)在《多功能农药载药体系设计与调控释放性能研究》文中研究指明农药是保障粮食安全与世界和平稳定的重要物质基础,人类对农药的刚性需求将长期存在。然而当前农药用量大和利用率低的问题仍客观存在,导致资源浪费和环境污染等问题。为实现农业可持续发展,我国提出了农药“减施增效”的战略需求,2021年中央1号文件再次强调农业绿色发展,持续推进化肥农药减施增效。利用功能材料改性与负载技术设计农药缓控释制剂,进行农药高效对靶沉积和可控释放,在促进农药减施增效方面展现出良好的应用前景。基于农药使用与防控剂量需求不匹配导致用药量大的问题,本研究以无机材料介孔二氧化硅和有机高分子材料多糖作为载体,创新农药负载方法,优化制备工艺,设计研发多功能性农药缓控释载药体系,并进行了释放特性及生物活性研究,旨在为农药新剂型的研发和农药减施增效提供理论指导和技术支撑。主要开展了以下工作:(1)二氧化硅及其界面修饰载药体系的设计和性能研究a)设计了碳量子点修饰的介孔二氧化硅/丙硫菌唑缓释纳米载药颗粒,缓释载药颗粒的生物活性效果优异,碳量子点赋予的荧光性有助于载药颗粒在植株中和菌丝体内的可视化观察,对于探究农药在作物体内的传输和分布具有潜在的应用前景;b)发展了基于乳液体系的同步羧甲基壳聚糖介孔二氧化硅界面修饰和嘧菌酯负载方法。相对于传统的改性后修饰载药,农药的载药量显着提高约6倍。未界面修饰的载药体系中有效成分嘧菌酯不具有敏感释放特性,而改性后载药体系具有p H敏感的释放特征:在弱酸性环境48 h累积释放量达到45%,而在中性和碱性条件下48 h内累积释放量可达到66%。改性修饰前后载药颗粒的有效成分释放均符合Korsmeyer-Peppas模型。改性功能材料的引入可使载药体系的生物活性提高约17%,纳米颗粒可实现在菌丝体和植株内传输;c)构建了界面多巴胺和金属铜离子修饰的介孔二氧化硅/嘧菌酯载药体系,以具有杀菌活性的金属铜离子可以作为药物分子和载体之间的“桥梁”,通过金属配位键调控农药分子的释放。金属配位纳米载药颗粒的释放为Korsmeyer-Peppas模型,金属配位调控后缓释效果更优异,在24h内累积释放分别达到59.8%,45.5%和56.1%。载体材料具有协同的杀菌活性,可以提高载药颗粒在靶标作物上的沉积效果。(2)天然多糖壳聚糖基载药体系的设计与性能研究a)通过自由基聚合反应制备壳聚糖聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯接枝共聚物,利用乳化交联法制备吡唑醚菌酯微囊。载体材料的p H和温度敏感特性赋予微囊环境响应释放特性,吡唑醚菌酯的释放随着p H的增加而降低,随着温度的升高而增加。微囊化后吡唑醚菌酯的光稳定性显着增高,对非靶标生物斑马鱼的急性毒性降低;b)通过离子交联法制备了金属锰基羧甲基壳聚糖基水凝胶,以丙硫菌唑为模式农药验证了负载不同的农药时所选用的金属离子具有特定性。通过单因素实验和正交实验,以载药量和包封率作为评价指标确定了水凝胶载药颗粒的最佳制备工艺:羧甲基壳聚糖的质量分数4%;油/水体积比1:10;Tween-80的质量分数2.0%;Mn2+的浓度0.2 M,载药量和包封率分别为22.17%±0.83%和68.38%±2.56%。水凝胶载药颗粒的溶胀和有效成分的释放具有p H敏感特性,碱性条件下有效成分释放较快,酸性条件下释放最慢。在相同的有效成分剂量下,水凝胶载药颗粒与丙硫菌唑原药相比可以增强对小麦全蚀病的杀菌能力。载药体系对小麦的生长具有营养功能,还可以促进种子的萌发,降低丙硫菌唑在土壤中的脱硫代谢;c)以农药分子恶霉灵作为凝胶因子,以具有表面活性的海藻酸钠和羧甲基壳聚糖为载体材料,通过静电作用创新制备了具有不同流变性能的水凝胶载药体系。通过改变材料的比例可以得到适用于不同应用场景的水凝胶。水凝胶的溶胀具有离子和p H敏感特性,适用于土壤撒施场景的水凝胶载药体系可降低恶霉灵土壤中的淋溶,适用于茎叶喷雾的水凝胶载药体系可提高在靶标作物界面的沉积性能。本论文从载药体系中载体材料的选择和设计作为切入点,使载体材料在实现有效成分负载和控制释放的基本功能基础上,又赋予载体材料荧光性能、营养功能、靶向沉积和植物保护等功能特性。无机载体材料纳米介孔二氧化硅在提高载药颗粒传输性能的基础上,其荧光性能可实现载药颗粒传输的可视化,界面修饰提高载药颗粒的生物活性,同时调控有效成分的环境响应释放特性;有机载体材料壳聚糖基载药体系可以赋予有效成分温度和p H双敏感释放特性,同时发挥协同增效的生物活性和营养功能,提高农药靶向沉积和抗雨水冲刷能力。本研究充分围绕绿色发展理念,通过界面修饰方法和高效的制备工艺,创新了农药负载方法,研发了功能型载药体系,为农药的减施增效和缓控释制剂的发展提供了研究思路和技术途径,对农药产品升级换代和利用率提升具有重要意义。
张梦寒[4](2021)在《硅基吸附剂的设计与制备及其对染料的吸附性能研究》文中研究指明随着人类社会工业化进程的加速推进以及人口的急剧增加,日益严重的染料废水污染现象成为一个严峻的环境安全问题。在科研人员探索的多种物理、化学和生物方法中,吸附法具有操作简单,能耗低,便于放大应用的优势,在废水处理中极具应用前景。基于二氧化硅的稳定性和环境友好性,硅基纳米材料越来越多的做为吸附剂被应用于环境修复领域。然而单一的二氧化硅缺乏活性吸附位点,因此通过对二氧化硅的表面改性得到功能化的硅基材料,作为吸附剂用于染料废水的选择性吸附具有重要研究意义。本文通过“[Ni(tepa)]2+改性-热处理”策略,首先将阳离子络合物[Ni(tepa)]2+负载到表面带负电荷的二氧化硅载体上,随后进行适当的热处理制备硅基吸附剂,并将其应用于水中染料的吸附。在基于“[Ni(tepa)]2+改性-热处理”策略改性二氧化硅气凝胶(SA)制备硅基吸附剂的过程中,当[Ni(tepa)]2+负载量为20%,热处理温度为400°C时,所得的硅基吸附剂Ni T20-400/SA对亚甲基蓝(MB)的吸附容量可达54 mg/g,是原二氧化硅气凝胶的三倍,且在二元混合染料溶液(MB/Rh B、MB/R6G和MB/MO)中显示出对MB优异的选择性吸附性能。SEM和N2吸附-脱附表明,基于[Ni(tepa)]2+的“粘结剂”作用,原始分散的二氧化硅气凝胶颗粒组装成致密的堆积结构,颗粒之间形成堆积间隙孔隙。使所得硅基吸附剂对比原二氧化硅气凝胶孔体积增加、孔径分布变窄。XRD和XPS结果显示随着温度在200~600°C范围内的升高,由[Ni(tepa)]2+引入的Ni、C和N物种经历了“[Ni(tepa)]2+阳离子络合物→镍碳氮组分→氧化镍”的变化过程。引入的镍碳氮组分与MB之间的主客体相互作用,较大的孔容以及窄分布的堆积介孔是所得硅基吸附剂对MB的吸附容量增加且表现出优异选择性吸附的原因。当[Ni(tepa)]2+的负载量为50%和40%,热处理温度为400°C时,基于介孔硅得到的硅基吸附剂Ni T50/MCM-41和Ni T40/SBA-15对MB的吸附量分别可达130 mg/g和115 mg/g,对比原本的MCM-41(23 mg/g)和SBA-15(18 mg/g)具有明显的提升。且同样显示出对MB优异的选择性吸附性能。表明“[Ni(tepa)]2+改性-热处理”策略改性二氧化硅制备硅基吸附剂的广泛可行性。XPS和FTIR结果表明在该策略中,可以提供碱性环境的[Ni(tepa)]2+阳离子络合物水溶液一方面促进二氧化硅表面硅羟基的去质子化,使形成更多的Si O-;另一方面引入的阳离子络合物[Ni(tepa)]2+基于库伦相互作用有效占据这些形成的负电荷位点。而后随着合适的热处理条件在制备的硅基吸附剂表面成功引入镍碳氮组分,有效促进吸附剂对MB的选择性吸附。
蔡晨健[5](2021)在《活性污泥及磁性生物炭对水中四环素的去除效能及机制研究》文中研究指明四环素作为一种抗生素药物无论是对人类还是动物家禽类的疾病治疗都具有良好的治疗效果。不足的是,大约只有10%到20%左右的四环素会被人或动物体吸收,绝大多数最终还是以代谢物的方式排入到外界环境中。由于这些排入到自然环境中的四环素不容易被降解,会不断地积累,可能会引起耐药细菌以及抗性基因的传播,最终将以各种方式直接或者间接地威胁人类的健康。因此,寻求合适的去除四环素的方法显得尤为重要。吸附法是处理四环素废水的一种有效处理法。而吸附法的核心在于其吸附剂材料的选用与制备,如何研发一种高效的去除四环素的吸附剂也是近年来研究的热点之一。与此同时,污水厂中污泥产量大处理难的问题一直备受关注。本文对活性污泥以及由剩余污泥制备成的磁性生物炭为研究对象,对其展开吸附水中四环素实验。全文主要分为以下2部分内容进行。第一部分内容以活性污泥为研究对象,该部分探讨了活性污泥对水中四环素的去除效果及去除机理。批次实验表明,活性污泥对四环素具有良好的去除效果,当四环素初始浓度在5至50 mg/L之间时,活性污泥浓度为1500 mg/L时,在p H为5的最佳条件下,活性污泥对四环素去除率高达94.46%及以上,吸附量最大达到31.49 mg/g。动力学实验发现准二级动力学更适合用来描述活性污泥对水中四环素的吸附过程(R2=0.997),表明这是一个以化学吸附为主导的过程。等温线实验结果发现Langmuir和Sips模型能够更好的拟合吸附过程(R2=0.987-0.999),再次表明该吸附过程是一个以化学吸附为主的过程,且温度越高越有利于吸附。不同金属离子对活性污泥吸附四环素的影响存在很大差异,除Cu2+对吸附过程产生促进作用,K+,Na+,NH4+,Ca2+,Mg2+,Cd2+都对吸附过程产生抑制作用,且二价金属离子比一价金属离子抑制作用更明显。通过各类表征手段,发现活性污泥吸附四环素涉及静电作用、疏水作用、络合作用、氢键作用、阳离子—π作用及ππ交互作用。第二部分以剩余污泥为研究对象,先是制备得到生物炭,再对其进行磁性改性得到磁性生物炭。本文分别以生物炭,磁性Fe3O4以及磁性生物炭为吸附剂材料,对比这三种吸附剂材料对四环素的吸附效能及去除机理。吸附实验表明,三种吸附剂的最佳反应条件p H均在4到7之间,在投加量均设定为3 g/L,初始四环素浓度为100 mg/L条件下,磁性Fe3O4的吸附效果最好,其吸附率为94.3%,其次为改性后的磁性生物炭,吸附率为88.2%,吸附效果最差为生物炭,吸附率仅为65.7%。动力学实验结果发现准二级动力学更适合用来表述这三种吸附剂材料对水中四环素的吸附过程,说明该吸附过程更多涉及到化学机理。这三种吸附剂材料的等温线实验结果发现采用Langmuir和Sips模型能够较好的拟合吸附过程(R2=0.961以上),再次表明该吸附过程也是一个以化学吸附为主的过程,且温度越高越有利于吸附。另外,吸附等温线结果表明,在25℃条件下,生物炭对水中四环素的饱和吸附量为65.08 mg/g,而磁性生物炭的对水中四环素的饱和吸附量为140.74 mg/g。各类表征手段发现,磁性生物炭的比表面积及孔体积比生物炭大的多,且磁性生物炭表面的多孔结构在吸附完四环素后被密集地填充,发现磁性生物炭表面的羟基和羧基是主要的作用位点,表明改性后的磁性生物炭吸附位点增多可能是导致其去除效能变好的主要原因之一。最后对比三种吸附剂材料的吸附机制,发现三种吸附剂材料对水中四环素的去除共存的吸附作用有孔隙填充、静电作用、氢键作用、阳离子—π作用。络合连桥作用是磁性Fe3O4以及磁性生物炭特有的吸附机制。此外,磁性生物炭中还存在ππ堆积作用。
江澜,闵燕,叶便达,贾朝刚,李越,陈浩然,常海军[6](2021)在《利用潜在生物吸附剂从水体系中去除有毒重金属》文中指出探讨了使用死亡生物的微生物源和木质纤维素的残留去除重金属的水溶液,总结了去除重金属的生物吸附等温线和动力学模型特征,并通过不同的仪器表征技术和相关的机制,讨论金属和生物吸附剂之间的相互作用。工业废水排放造成的重金属污染是近几十年来最严重的环境问题,虽然有关水溶液中重金属截留的方法有很多报道,但目前的研究主要集中在开发环保型和经济性工艺。生物吸附法是一种潜在的去除重金属的方法,即使在金属浓度较低的情况下也是如此。此外,还综述了脱附剂在生物质能再生和各种生物吸附剂回收利用方面的意义。
李长晶[7](2020)在《含重金属生物质热解制备金属纳米粒子修饰生物炭研究》文中认为含重金属生物质广泛来源于工业生物质过程及环境修复的过程,如生物质精炼、生物吸附、污染土壤植物修复及植物自然生长污染过程。这类废弃物极易引起二次污染且有逐年增加的趋势。其含有的重金属矿物与生物质组分均为重要资源,可用于制备金属纳米粒子修饰炭材料。热解制备法可以同时合成金属纳米粒子与生物炭,具有操作简便且二次污染小等优势。但在热解含重金属生物质制备金属纳米粒子修饰生物炭过程中,存在重金属矿物对生物质热解机制、所形成生物炭物理化学性质的影响不明晰,以及修饰生物炭孔径调控策略不完善等问题。基于此,本文在研究含重金属生物质热解机制的基础上,利用不同来源的含重金属生物质分别设计并制备纳米ZnO/ZnS修饰生物炭、Fe3O4磁性介孔生物炭以及纳米PbO/ZnO分级多孔炭,为含重金属生物质的资源化利用及金属纳米粒子修饰炭材料的制备与高价值应用提供依据。论文通过热重分析结合等转化率法及积分模板法,研究重金属矿物对生物质组分(半纤维素、纤维素及木质素)热解特征、反应活化能及热解动力学模型的影响。热重分析结果表明,重金属抑制半纤维素的降解而促进纤维素降解,在5 K min-1升温速率下,至900 K热解终温,半纤维素失重占全部失重量的比例由63.6wt.%降低至41.5wt.%,而纤维素则由20.5wt.%升高至39.8wt.%。重金属存在使生物质组分热解活化能升高,反应过程倾向于脱水环化生成C4-C5产物。热解动力学模型拟合结果表明,不含重金属的生物质组分热解动力学模型分别与F2.0(级数反应),A1.8(核生长)及F2.3拟合,而含重金属生物质分别与F2.8,F3.0及F3.2拟合,反应级数增加说明多分子再聚合反应发生,重金属矿物有利于分解产物形成炭结构。以上结论为含重金属生物质制备生物炭提供理论依据。以生物吸附过程中产生的含Zn玉米秸秆为原料,慢速热解制备纳米ZnO/ZnS修饰生物炭。理化表征结果表明,873 K制备条件下,纳米ZnO/ZnS修饰生物炭比表面积和总孔体积(St=397.45m2g-1,Vt=0.430cm3 g-1)明显高于不含重金属生物炭(St=102.96m2g-1,Vt=0.195cm3 g-1),分别为后者3.86及2.21倍。吸附实验结果表明,纳米ZnO/ZnS修饰生物炭对Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的最大吸附量达到135.75mg g-1,91.20mg g-1及24.51mg g-1,明显优于不含重金属生物炭(63.29mg g-1,27.05mg g-1 及 15.23mg g-1)。在吸附过程中,一方面金属Zn通过催化作用增强生物炭的孔体积促进其吸附性能;另一方面ZnO/ZnS纳米粒子通过表面羟化为吸附提供活性位点,其对吸附性能贡献比例为35.1%,39.0%及21.3%。结果表明,重金属对生物炭理化性质及吸附性能均有明显提升作用,ZnO/ZnS修饰生物炭具有较高的应用价值。以含Fe糠醛渣为原料热解制备Fe3O4磁性介孔生物炭,用于吸附诺氟沙星,并研究糠醛渣生物炭吸附过程的抗干扰性。理化表征结果表明,糠醛渣生物炭有良好的比表面积(463.00m2g-1)及总孔体积(0.524cm3g-1),高于浸渍法制备生物炭(77.86m2g-1和0.136cm3 g-1),分别为后者5.94及3.71倍。糠醛渣生物炭的介孔结构(4.53nm)有利于吸附分子直径较大的污染物,对诺氟沙星最大吸附量可达299.57mgg-1。干扰吸附实验结果表明,在pH=4时,糠醛渣介孔炭与诺氟沙星之间吸附结合力为π-π键及静电作用,其较强的吸附结合力使其可以避免废水中其他离子的干扰。制药废水共存污染物—表面活性剂(十二烷基硫酸钠及十二烷基苯磺酸钠)则对诺氟沙星在糠醛渣介孔炭上的吸附起到协同作用。以土壤修复植物—伴矿景天为原料,采用CO2活化法调控孔隙度,制备ZnO/PbO多孔炭,并对其电化学应用性能进行研究。研究表明,最佳制备条件下,ZnO/PbO多孔炭的比表面积(1727.41m2g-1)及总孔体积(0.304cm3 g-1),均远高于同等条件制备未经修饰生物炭的比表面积及总孔体积(249.61m2g-1和0.044cm3g-1),并形成了微孔-介孔分级孔结构。电化学实验表明,ZnO/PbO分级多孔炭的电容量可达145.3Fg-1(1Ag-1),而同等条件下制备的未经金属修饰生物炭的电容量仅为51.7Fg-1,ZnO/PbO的引入使得电容量增大至2.81倍。ZnO/PbO分级多孔炭的功率密度为878.4Wkg-1,能量密度为67.9Whkg-1。研究发现利用含重金属伴矿景天热解制备ZnO/PbO分级多孔炭有望作为超级电容器电极材料应用于高性能储能设备。综上所述,含重金属生物质热解制备金属纳米粒子修饰炭材料过程中,重金属矿物一方面改变生物质热解机制、催化促进孔隙形成,另一方面其在热解过程中形成的纳米形态可有效促进炭材料的吸附及电化学性能,制备的炭材料具有良好物理化学性质、吸附应用性能,且并易于通过孔径调控应用于电化学领域。
向超[8](2020)在《基于p-d轨道杂化的过渡金属氧化物制备及吸附除磷机理研究》文中研究表明PO43-是水环境中广泛存在的对水生动植物及水生态产生重要影响的典型含氧阴离子之一。过渡金属吸附材料因其具有良好的处理效能和易分离并回收及其处理工艺简单等特点,已广泛应用到污水厂尾水提标及水质改善项目中。目前已开发出大量的过渡金属吸附材料,然而,对这些过渡金属材料的吸附活性还缺乏系统性的认识,吸附材料的研发途径仍处于实验筛选阶段,吸附材料的结构-效能关系还有待于深入研究,包括金属离子的掺杂、材料的孔结构及表面配体等。本文首先针对过渡金属氧化物的磷吸附本征活性,选择过渡金属Mn、Fe、Ni、Zr和La,研究过渡金属氧化物材料的结构特征与磷吸附性能间的关系;其次,针对某些双金属氧化物材料的磷吸附强化现象,选择一系列金属摩尔比的Fe-Ni、Fe-Zr和La-Zr双金属氧化物材料,探究金属离子的掺杂特征及其对磷吸附性能的调控机理;再次,考虑到多孔材料对磷吸附的改善作用,探究La/Zr金属氧化物材料的孔结构调控及其对磷吸附效能的影响;最后,针对实验过程中发现的锰的金属有机杂化物材料(Mn-MOH)的高效磷吸附性能,基于金属氧化物的弱配体调控,探究Mn3O4@Mn-MOH的磷吸附强化机制。本文目的是探讨过渡金属氧化物材料的金属离子掺杂、孔结构及金属配体调控的吸附机制,为高效磷酸根离子吸附材料开发提供有效的措施及理论指导。取得以下主要研究结果:(1)3d过渡金属氧化物材料Mn OxHy、Fe OxHy和Ni OxHy的结晶度高,氧与金属的p-d杂化轨道能级较低,而4d/5d过渡金属氧化物材料Zr OxHy和La OxHy呈非晶或多晶态,其p-d杂化轨道能级较高。过渡金属氧化物材料的磷酸根吸附性能顺序为Fe OxHy<Ni OxHy<Mn OxHy<La OxHy<Zr OxHy,Zr OxHy和La OxHy材料的高效磷吸附特性可能归因于Zr4+和La3+离子的t02g eg0电子构型以及其高配位性质。(2)Fe-Ni和La-Zr复合材料分别是Fe-Ni长程有序和La-Zr长程无序的双金属氧化物固溶体,而Fe-Zr复合材料是Fe OxHy和Zr OxHy晶粒的混合氧化物。Fe-Ni和La-Zr复合材料表现出磷吸附双金属增强作用,而Fe-Zr复合材料的磷吸附性能表现出锆依赖性。La-Zr双金属氧化物对磷酸根的吸附容量达到了160 mg P·g-1;O K-edge XANES及XPS分析表明,La-Zr双金属氧化物中镧锆间的电荷重组,并促进形成Zr-O…PO4表面物种;P K-edge XANES表明,镧锆双金属氧化物表面还存在主要与La配位的磷酸根络合物种。(3)多孔性La/Zr复合氧化物对磷酸根的吸附性能是无孔La/Zr复合氧化物的2倍。孔结构调控不仅增强了磷酸根的传质作用,而且比表面积的增大使得表面的有效吸附活性位点数量增加,改善了磷吸附性能。La/Zr复合氧化物在孔结构调控下产生La2O3的氧缺陷,使得镧位点与磷酸根的作用增强。P K-edge XANES分析表明,La/Zr复合氧化物吸附磷酸根的主要位点是La,其占比为~90%,且La吸附结合位点随着氧空位含量的增加而增加。(4)Mn3O4@Mn-MOH的磷酸根的平衡吸附量是Mn3O4的近4倍(~110 vs.30 mg P·g-1),其最大吸附容量高达~190 mg P·g-1。Mn3O4@Mn-MOH外壳层中的含氧有机配体O 2p能带中心能量更接近费米能级,使得其与磷酸根更强的配位作用。原位FTIR和Raman谱表明了Mn3O4@Mn-MOH的磷酸根吸附物种主要包括电荷转移和配位作用的形式,Mn-MOH外壳材料与磷酸根的配位作用显着强于Mn3O4内核材料。
赵培玉[9](2020)在《胺功能化吸附剂的制备及其对二氧化碳吸附性能研究》文中指出日益严重的温室效应导致气候异常,引起了全世界的广泛关注;而燃煤电厂烟气排放的CO2是导致温室效应日益严重的重要原因。因此,如何有效的从烟气中捕集CO2,减少人为CO2排放,对于缓解全球气候变化具有重要意义。其中胺功能化的CO2吸附剂兼具化学吸附的高选择性、高吸附量及物理吸附的低能耗优点,在烟气CO2捕集领域展现出广阔的应用前景。为实现CO2的高效捕集,人们已经开发了各类优异的胺基功能化吸附剂,但在吸附剂制备过程中仍存在有机胺易团聚、吸附效率低、载体制备过程复杂等问题。因此,本论文以减少有机胺团聚、提高有机胺在载体内的分散和简化载体制备为主线,通过分析优化CO2吸附工艺条件和优化载体结构,研究胺基功能化吸附剂载体结构与吸附性能之间的构效关系,促进活性组分在孔内分散。开发了具有高吸附性能的CO2吸附用新型胺功能化吸附材料,并初步探讨了 TEPA功能化吸附剂的吸附反应机理及吸附动力学,得到的主要结论如下:1、通过对胺种类、胺负载量、吸附温度、气体流速等工艺条件对吸附行为影响的探究,发现负载小分子有机胺(MEA、DEA、DETA)的多孔硅吸附剂由于热稳定性较差,在吸脱附过程中活性组分减少明显导致其吸附量较低,而负载TEPA和PEI的多孔硅吸附剂具有较好的热稳定性和CO2吸附量。当TEPA负载量为60 wt.%时,75℃下吸附剂具有最大5.01 mmol/g的吸附量。发现胺的种类、负载量以及吸附温度是影响胺功能化吸附剂吸附性能的重要因素,而气体流量对吸附量影响不明显。并发现失活模型能较好的模拟上述不同吸附条件下的CO2穿透过程。2、以具有常规介孔结构的SBA-15、MCM-4和具有不同尺寸孔的HPS、3dd多孔硅为载体,制备了系列具有不同孔结构的胺功能化吸附剂。通过对比和关联不同吸附剂载体结构与吸附性能的关系,发现载体的比表面积不是控制固体胺吸附剂吸附性能的主要因素,而载体的孔体积和孔径均对吸附剂的CO2吸附性能的提升起到至关重要的作用。载体中较大的孔体积可以促进活性组分分散;较大的介孔结构既可以为活性组分进入介孔提供通道,又可以在吸附剂内为CO2提供扩散通道。因此,3dd和HPS吸附剂吸附量明显优于SBA-15和MCM-41相应吸附剂,并且与单一介孔吸附剂相比,具有较大孔容和多级孔结构的HPS-TEPA60%和3dd-TEPA60%吸附剂具有更快的吸附速率和吸附动力学,表明载体的较大孔容和多级孔结构可发挥载体内不同尺寸分布孔对活性组分分散和气体扩散的双重优势。同时发现均匀分散的活性组分有利于释放吸附的CO2,使得吸附剂升温脱附更易进行,进而在提高CO2再生率的同时改善其循环稳定性。3、通过SBA-15和多孔硅(HPS)物理碾磨混合得到了孔径集中分布在2.6、6.1和23 nm的多级介孔结构的复合载体,复合载体的多级介孔结构可使得TEPA在吸附剂内分散更加均匀,保留更多的残余孔为CO2扩散提供通道,进而发挥了不同尺寸分布孔对活性组分分散和CO2气体扩散的双重优势。当SBA-15和HPS的质量比为1:2时,负载50 wt.%的TEPA,在75℃下吸附剂具有5.05 mmol/g的最优吸附量,与TEPA改性的SBA-15和HPS吸附剂相比,CO2吸附量显着提高。烟气中的水汽可以显着提高CO2吸附性能,当烟气相对湿度为60%RH时,S2HPS-TEPA50%的CO2吸附量提高16%。In situ DRIFT表明CO2在活性位上的吸附过程遵循两性离子机理,即在干燥条件下,CO2与吸附剂内的伯胺或仲胺形成两性离子中间产物,然后两性离子中间产物去质子化最终生成质子化产物和氨基甲酸盐。4、通过引入均三甲苯(TMB)扩孔剂,合成了具有不同孔容和窗口尺寸的泡沫硅材料(MCF)。随着均三甲苯质量的增加,MCF材料的孔容和窗口尺寸均增大。当TMB/P123比为0.8,在负载60 wt.%的TEPA时,在75℃、15 vol.%CO2 下,MCF-0.8-TEPA60%具有 4.75 mmol/g 的最佳吸附量。较大的孔体积和窗口尺寸促进TEPA在泡沫孔内均匀分散,有利于CO2吸附捕集。Insuit DRIFT和DSC结果表明,吸附温度影响吸附剂活性组分分散,在较高温度下吸附剂会暴露出更多的吸附位点,促进CO2吸附。发现烟气中酸性杂质气体可造成吸附剂的不可逆性失活,进而导致吸附剂吸附再生性能下降。5、基于简化载体合成方法和降低制备成本的考虑,采用间隔自组装溶胶凝胶法制备了具有大孔容(2.44 cm3/g)和双介孔结构(8.84和24.93 nm)的多级孔二氧化硅(HMS),在简化载体制备的同时进一步改善了 TEPA在吸附剂内的分散,显着提高了 CO2吸附性能。在75℃和15 vol.%CO2的条件下,当HMS载体负载70 wt.%的TEPA时,CO2吸附量高达5.82 mmol/g。此外,4.89 mmol/g的穿透吸附量占其饱和吸附量的84%,使得吸附剂具有较高的CO2捕集效率,并且在35℃和5 vol.%CO2下,吸附剂的吸附量仍可达4.1 mmol/g,低温低分压下良好的吸附能力可极好的拓宽该吸附剂的应用范围。同时,In situ DRIFTS结果表明,较高的CO2浓度可以促进反应过程中氨基甲酸物质的形成,提高CO2吸附量。通过Arrhenius公式拟合发现吸附剂吸附活化能(Eα)随CO2浓度的升高而降低,同时其远低于醇胺吸收剂的吸收活化能,表明胺基吸附剂更易吸附CO2。
刘丽娟[10](2020)在《壳聚糖/金属有机框架复合材料的制备及性能研究》文中研究指明随着工业现代化的发展,资源枯竭和环境污染问题,越来越得到关注,可再生资源的开发是解决该问题的重要手段。近年来,由于单一类型的吸附剂本身的缺点,例如缺乏广泛的来源、较差的机械性能、较低的吸附效率和较差的再生性能,一直无法满足对优良吸附剂的追求。有机-无机复合材料受到广泛关注,因为它们具有有机和无机材料的优越性能,并克服了许多缺点。自然界中最具有代表性的壳聚糖生物高分子,由于其廉价、丰富的来源和较少的环境污染,对壳聚糖的研究已经非常广泛。通过化学方法将壳聚糖与新兴多孔材料金属有机框架(MOFs)结合制备复合材料,为解决这一问题带来了新的思路。这种复合材料具有优异的生物相容性,良好的吸附分离性能、机械性能,易于加工。因此,壳聚糖/MOFs复合材料作为新型吸附剂的应用具有重要意义。本文以简便、快速的合成方法制备了一系列壳聚糖/MOFs复合材料,并对其吸附、分离和催化性能进行了研究。具体开展的研究工作如下:(1)采用原位生长法制备了负载量高达60 wt%的壳聚糖(CS)/ZIF-8复合小球用于溶液中U(Ⅵ)的去除,使用后极易分离。它在p H=3对U(Ⅵ)具有很高的的吸附容量,高达629 mg·g-1,该吸附量高于大多数MOF基复合吸附剂,并且在至少四个吸附/解吸循环中表现出良好的可回收性。利用X射线光电子能谱(XPS)研究了铀与吸附剂的吸附机理,揭示了U(Ⅵ)与咪唑、羟基和氨基的螯合作用。这部分工作表明制备的CS/ZIF-8复合小球可作为水溶液中铀提取的有效吸附剂。(2)通过原位方法制备具有0.18 g/cm3的堆积密度的轻质CS/ZIF-8复合海绵。该复合海绵具有三维多孔结构,并拥有丰富的金属螯合位点,可以有效地、选择性地从水溶液中去除有机染料刚果红(CR)。最大吸附量(934 mg/g)高于大多数基于壳聚糖的吸附剂。另外,五个吸附/解吸循环之后,保留了超过90%的吸附容量。根据系统的光谱学表征,在选择性吸附性能中起主要作用的是CR中的Ph-NH2与壳聚糖形成氢键,与Zn(Ⅱ)发生配位。除此之外,CR染料的苯环与ZIF-8中的咪唑环存在π-π堆积作用。另外,CR上的-SO3-基团可以与Zn(II)通过路易斯酸碱相互作用配位。(3)以壳聚糖为载体,原位生长Zn/Co-ZIF-67,进一步热解碳化制备一系列不同的CS/Zn Co催化剂,电催化研究表明在800℃热解3h条件下制备的催化剂CS/Zn Co-5-800效果最佳,明显的还原峰位于约0.82 V,起始电势为0.940 V,与之相比,Pt/C的正半波电势(E1/2)为0.846 V(P≈0.957 V,半波电位≈0.832 V)。而且,与其余样品相比,CS/Zn Co-5-800样品的扩散极限电流密度相对较大,这表明CS/Zn Co-5-800中有大量的活性位点,且电子转移接近4电子,反应完全,同时,CS/Zn Co-5-800也展现出优异的电化学稳定性,连续运行30000 s后,约96.4%的电流密度得以保留。
二、硅载生物吸附剂的制备及性能研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、硅载生物吸附剂的制备及性能研究(论文提纲范文)
(1)银金属有机骨架与衍生碳材料制备及在膜材料中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 金属有机骨架材料的研究概述 |
1.1.1 金属有机骨架材料概述 |
1.1.2 金属有机骨架的合成 |
1.1.3 金属有机骨架在水环境中的应用 |
1.2 MOF衍生多孔碳材料的研究现状 |
1.2.1 MOF衍生多孔碳材料的制备 |
1.2.2 MOF衍生多孔碳材料的特性及应用 |
1.3 复合膜概述 |
1.3.1 膜技术 |
1.3.2 膜污染 |
1.3.3 膜污染控制 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 银金属有机骨架材料的制备及性能研究 |
2.1 实验材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 银金属有机骨架材料的制备 |
2.1.3 银金属有机骨架材料的表征 |
2.1.4 水稳定性测试 |
2.1.5 光催化性能测试 |
2.1.6 抗菌性能测试 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 扫描电镜(SEM)表征 |
2.2.2 X-射线衍射(XRD)表征 |
2.2.3 光催化性能 |
2.2.4 抗菌性能 |
2.3 小结 |
第三章 ZIF-8 衍生含氮多孔碳载银复合材料的制备及性能研究 |
3.1 实验材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 ZIF-8衍生含氮多孔碳载银材料的制备 |
3.1.3 ZIF-8衍生含氮多孔碳载银中银质量分数的测定 |
3.1.4 ZIF-8衍生含氮多孔碳载银材料的表征 |
3.1.5 吸附性能测试 |
3.1.6 抗菌性能测试 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 X射线衍射(XRD)表征 |
3.2.2 FESEM和TEM表征 |
3.2.3 N_2吸附-脱附(BET)表征 |
3.2.4 吸附性能 |
3.2.5 抗菌性能 |
3.3 小结 |
第四章 ZIF-8 衍生含氮多孔碳载银聚醚砜复合膜的制备、表征及性能研究 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 ZIF-8衍生含氮多孔碳载银聚醚砜复合膜的制备 |
4.1.3 ZIF-8衍生含氮多孔碳载银聚醚砜复合膜的表征 |
4.1.4 过滤截留性能测试 |
4.1.5 抗污染性能测试 |
4.1.6 抗菌性能测试 |
4.1.7 抗生物污染性能测试 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 复合膜形貌 |
4.2.2 亲水性、孔隙率、吸水率及膜表面孔径 |
4.2.3 过滤截留性能 |
4.2.4 抗污染性能 |
4.2.5 抗菌性能 |
4.2.6 抗生物污染性能 |
4.3 小结 |
第五章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间研究成果 |
致谢 |
(2)基于分子印迹和金属有机骨架的有机磷农药多残留分析方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 有机磷农药概述 |
1.2.1 有机磷农药简介 |
1.2.2 有机磷农药检测方法及应用 |
1.3 表面增强拉曼光谱 |
1.3.1 表面增强拉曼光谱简介 |
1.3.2 表面增强拉曼光谱的增强机制 |
1.3.3 表面增强拉曼光谱在食品安全中的应用 |
1.4 分子印迹技术概述 |
1.4.1 分子印迹技术简介 |
1.4.2 分子印迹聚合物的应用 |
1.5 金属有机骨架概述 |
1.5.1 金属有机骨架简介 |
1.5.2 金属有机骨架的应用 |
1.6 本论文研究目的和内容 |
1.6.1 研究目的和意义 |
1.6.2 研究内容 |
2 金纳米溶胶的制备及SERS检测有机磷农药的应用研究 |
2.1 引言 |
2.2 主要仪器与试剂 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 溶液的配制 |
2.3.2 金纳米溶胶的合成 |
2.3.3 有机磷农药常规SERS检测 |
2.3.4 有机磷农药SERS检测条件优化 |
2.3.5 SERS光谱采集 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 有机磷农药常规SERS检测研究 |
2.4.2 有机磷农药SERS检测条件优化 |
2.4.3 有机磷农药SERS检测方法评价 |
2.5 小结 |
3 分子印迹聚合物的制备及其在SERS检测有机磷农药中的应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 主要仪器与试剂 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 金纳米溶胶的合成 |
3.3.2 分子印迹聚合物的合成 |
3.3.3 样品前处理 |
3.3.4 分子印迹固相萃取 |
3.3.5 分子印迹吸附性能评价 |
3.3.6 实验条件优化 |
3.3.7 SERS光谱分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 MIP-SERS检测流程 |
3.4.2 洗脱液的优化 |
3.4.3 分子印迹吸附性能评价 |
3.4.4 MIP-SERS与 SERS对比 |
3.4.5 检测条件的优化 |
3.4.6 方法学验证 |
3.4.7 实际样品的分析 |
3.5 小结 |
4 金属有机骨架的磁固相萃取-高效液相色谱串联质谱法测定有机磷农药的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器与试剂 |
4.2.2 溶液配制与环境水样 |
4.2.3 磁性金属有机骨架复合物的制备 |
4.2.4 磁固相萃取 |
4.2.5 液相色谱条件 |
4.2.6 质谱条件 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Fe_3O_4/ZIF-8 的表征 |
4.3.2 MSPE条件优化 |
4.3.3 方法学验证 |
4.3.4 实际环境水样分析 |
4.4 结论 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 主要创新点 |
5.3 局限性及展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
致谢 |
(3)多功能农药载药体系设计与调控释放性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 农药发展与国家战略需求 |
1.1.1 我国农药使用现状 |
1.1.2 农药减施增效战略需求和零增长方案 |
1.2 农药损失途径与影响因素 |
1.2.1 农药损失途径 |
1.2.2 农药利用率的影响因素 |
1.3 农药载药体系设计与研究进展 |
1.3.1 农药载药体系的设计理念 |
1.3.2 农药载体材料的研究进展 |
1.3.2.1 无机材料 |
1.3.2.2 有机材料 |
1.4 农药控释放技术与研究进展 |
1.4.1 控制释放途径及其分类 |
1.4.2 控制释放技术存在的问题及发展趋势 |
1.5 释放机理研究 |
1.5.1 零级释放动力学模型 |
1.5.2 一级动力学模型 |
1.5.3 Peppas模型 |
1.5.4 Higuchi模型 |
1.5.5 Gallagher-Corrigan模型 |
1.6 选题依据及意义 |
1.6.1 立题依据 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线图 |
第二章 介孔二氧化硅基载药体系设计及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 碳量子点修饰介孔二氧化硅载药体系的设计与性能研究 |
2.2.1 实验材料与方法 |
2.2.1.1 试剂与材料 |
2.2.1.2 仪器与设备 |
2.2.2 实验操作 |
2.2.2.1 荧光介孔二氧化硅纳米颗粒的制备 |
2.2.2.2 丙硫菌唑纳米载药颗粒的制备 |
2.2.2.3 纳米颗粒的表征 |
2.2.2.4 载药量与释放性能测定 |
2.2.2.5 对小麦赤霉病的抑菌活性测定 |
2.2.2.6 荧光介孔二氧化硅在菌丝体及小麦植株的传输情况 |
2.2.3 结果与分析 |
2.2.3.1 纳米颗粒表征 |
2.2.3.2 荧光介孔二氧化硅纳米颗粒载药量及缓释性能 |
2.2.3.3 荧光介孔二氧化硅纳米载药颗粒的杀菌活性 |
2.2.3.4 荧光介孔二氧化硅纳米载药颗粒的吸收传导性能 |
2.2.4 结论 |
2.3 羧甲基壳聚糖改性介孔二氧化硅载药体系的设计与性能研究 |
2.3.1 实验材料与方法 |
2.3.1.1 材料与试剂 |
2.3.1.2 仪器与设备 |
2.3.2 实验操作 |
2.3.2.1 介孔二氧化硅载药体系的制备 |
2.3.2.2 氨基化MSN的合成 |
2.3.2.3 乳化法同步包封改性介孔二氧化硅载药体系的制备 |
2.3.2.4 羧甲基壳聚糖改性介孔二氧化硅载药体系的表征 |
2.3.2.5 载药量测定 |
2.3.2.6 体外释放试验 |
2.3.2.7 杀菌活性测定 |
2.3.2.8 纳米载药体系在菌丝体及靶标作物的传输性能测定 |
2.3.3 结果与讨论 |
2.3.3.1 纳米颗粒的合成 |
2.3.3.2 纳米颗粒的表征 |
2.3.3.3 载药体系载药量及缓释性能研究 |
2.3.3.4 载药体系杀菌活性研究 |
2.3.3.5 载药体系吸收传导性能研究 |
2.3.4 结论 |
2.4 多巴胺铜离子改性介孔二氧化硅载药体系的设计与性能研究 |
2.4.1 实验材料与方法 |
2.4.1.1 材料与试剂 |
2.4.1.2 仪器与设备 |
2.4.2 实验操作 |
2.4.2.1 MSN的合成 |
2.4.2.2 PDA修饰MSN的制备 |
2.4.2.3 铜离子键合多巴胺改性介孔二氧化硅载药体系的制备 |
2.4.2.4 荧光标记功能化的纳米颗粒的合成 |
2.4.2.5 多巴胺和铜离子改性介孔二氧化硅载药体系的表征 |
2.4.2.6 载药量测定 |
2.4.2.7 体外释放性能测定 |
2.4.2.8 杀菌活性测定 |
2.4.2.9 靶标作物界面的接触角测定 |
2.4.2.10 菌丝体对载药纳米颗粒的吸收测定 |
2.4.3 结果与讨论 |
2.4.3.1 纳米颗粒的合成 |
2.4.3.2 纳米颗粒表征 |
2.4.3.3 载药体系载药量及缓释性能研究 |
2.4.3.4 载药体系杀菌活性研究 |
2.4.3.5 载药体系接触角研究 |
2.4.3.6 传输性能研究 |
2.4.4 结论 |
2.5 本章小结 |
第三章 壳聚糖基载药体系的设计及性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 温度和p H双重敏感壳聚糖微囊载药体系的构建及释放性能 |
3.2.1 材料和方法 |
3.2.1.1 材料和试剂 |
3.2.1.2 仪器和设备 |
3.2.2 实验操作 |
3.2.2.1 改性壳聚糖的制备 |
3.2.2.2 载药微囊的制备 |
3.2.2.3 载药微囊的表征 |
3.2.2.4 载药微囊的载药量和包封率的测定 |
3.2.2.5 环境响应型释放性能测定 |
3.2.2.6 载药微囊的光稳定性测定 |
3.2.2.7 载药微囊对斑马鱼的急性毒性测定 |
3.2.3 结果与讨论 |
3.2.3.1 改性壳聚糖的表征 |
3.2.3.2 载药微囊的表征 |
3.2.3.3 载药微囊配方优化结果 |
3.2.3.4 载药微囊环境响应性缓释性能研究 |
3.2.3.5 载药微囊光稳定性研究 |
3.2.3.6 载药微囊对斑马鱼急性毒性研究 |
3.2.4 结论 |
3.3 协同增效锰基羧甲基壳聚糖水凝胶载药体系的设计与性能研究 |
3.3.1 实验材料 |
3.3.1.1 材料与试剂 |
3.3.1.2 仪器与设备 |
3.3.2 实验操作 |
3.3.2.1 金属基羧甲基壳聚糖水凝胶的制备 |
3.3.2.2 单因素实验设计 |
3.3.2.3 正交实验设计 |
3.3.2.4 金属基羧甲基壳聚糖水凝胶的表征 |
3.3.2.5 载药量与包封率测定 |
3.3.2.6 水凝胶溶胀性能测定 |
3.3.2.7 水凝胶释放性能测定 |
3.3.2.8 水凝胶生物活性测定 |
3.3.2.9 丙硫菌唑凝胶颗粒在小麦植株中的剂量分布规律 |
3.3.2.10 样品准备 |
3.3.3 结果与讨论 |
3.3.3.1 水凝胶的制备 |
3.3.3.2 金属基羧甲基壳聚糖水凝胶的表征 |
3.3.3.3 不同条件对水凝胶微球成型的影响 |
3.3.3.4 单因素实验设计结果分析 |
3.3.3.5 正交实验设计结果分析 |
3.3.3.6 水凝胶溶胀性能研究 |
3.3.3.7 水凝胶释放性能研究 |
3.3.3.8 水凝胶生物活性研究 |
3.3.3.9 丙硫菌唑在植物体内的剂量分布情况研究 |
3.3.3.10 水凝胶营养功能研究 |
3.3.4 结论 |
3.4 农药作为凝胶因子的壳聚糖基水凝胶载药体系的设计与性能研究 |
3.4.1 材料与方法 |
3.4.1.1 材料与试剂 |
3.4.1.2 仪器与设备 |
3.4.2 实验操作 |
3.4.2.1 水凝胶制备 |
3.4.2.2 水凝胶表征 |
3.4.2.3 不同性质水凝胶的设计 |
3.4.2.4 水凝胶载药稳定性测定 |
3.4.2.5 水凝胶溶胀性能测定 |
3.4.2.6 水凝胶生物活性测定 |
3.4.2.7 水凝胶土壤保水性测定 |
3.4.2.8 水凝胶土壤淋溶性能测定 |
3.4.2.9 水凝胶界面持流量测定 |
3.4.2.10 水凝胶的接触角测定 |
3.4.2.11 水凝胶弹跳性能测定 |
3.4.3 结果与讨论 |
3.4.3.1 水凝胶的表征 |
3.4.3.2 不同性质水凝胶的制备影响因素 |
3.4.3.3 水凝胶中有效成分的稳定性测定 |
3.4.3.4 水凝胶溶胀性能研究 |
3.4.3.5 水凝胶生物活性研究 |
3.4.3.6 水凝胶土壤保水性研究 |
3.4.3.7 水凝胶在土壤淋溶性能研究 |
3.4.3.8 水凝胶界面持流量研究 |
3.4.3.9 水凝胶的接触角研究 |
3.4.3.10 水凝胶弹跳性能测定 |
3.4.4 结论 |
3.5 本章小结 |
第四章 全文总结与展望 |
4.1 全文总结 |
4.2 创新点 |
4.3 问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(4)硅基吸附剂的设计与制备及其对染料的吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 染料和染料废水 |
1.1.1 染料的概述 |
1.1.2 染料废水的概述 |
1.2 染料废水处理技术 |
1.3 吸附剂的概述 |
1.3.1 碳基吸附剂 |
1.3.2 粘土和膨润土 |
1.3.3 金属有机框架(MOFs) |
1.4 国内外对吸附法水处理的研究进展 |
1.5 二氧化硅的概述 |
1.5.1 二氧化硅的合成方法 |
1.5.2 二氧化硅的应用 |
1.6 二氧化硅的改性 |
1.6.1 后枝接法 |
1.6.2 共缩合法 |
1.6.3 浸渍法 |
1.7 本文研究意义及内容 |
1.7.1 研究意义 |
1.7.2 研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂及仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 硅基吸附剂的制备 |
2.3 催化剂的表征 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 N_2-吸附脱附 |
2.3.3 透射电镜(TEM) |
2.3.4 扫描电镜(SEM) |
2.3.5 红外光谱(FTIR) |
2.3.6 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.7 紫外可见光谱(UV-vis) |
2.3.8 电感耦合等离子体光谱(ICP-OES) |
2.3.9 元素分析(EA) |
2.3.10 Zeta电位分析仪(Zeta Potential) |
2.4 吸附性能评价 |
第三章 基于二氧化硅气凝胶的硅基吸附剂的设计与制备及其吸附性能 |
3.1 吸附剂的制备和吸附实验 |
3.1.1 改性二氧化硅气凝胶硅基吸附剂的制备 |
3.1.2 吸附实验 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 [Ni(tepa)]~(2+)负载量和热处理温度的影响 |
3.2.2 染料水溶液pH的影响 |
3.2.3 吸附动力学和吸附等温线 |
3.2.4 二元混合液中的选择性吸附 |
3.2.5 NiT_(X-Y)/SA的表征 |
3.2.6 吸附机理 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于介孔硅的硅基吸附剂的合成及其吸附性能 |
4.1 吸附剂的制备和吸附实验 |
4.1.1 改性介孔硅硅基吸附剂的制备 |
4.1.2 吸附实验 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 [Ni(tepa)]~(2+)负载量的影响 |
4.2.2 染料水溶液p H的影响 |
4.2.3 吸附最低限探究 |
4.2.4 染料水溶液初始浓度和接触时间的影响 |
4.2.5 二元混合液中的选择性吸附 |
4.2.6 样品的表征 |
4.2.7 [Ni(tepa)]~(2+)改性-热处理过程研究 |
4.3 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)活性污泥及磁性生物炭对水中四环素的去除效能及机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 四环素的危害及处理现状 |
1.2.1 四环素的性质 |
1.2.2 国内外四环素的污染与危害现状 |
1.2.3 国内外四环素的处理现状 |
1.3 活性污泥的吸附研究现状 |
1.3.1 活性污泥的吸附特性 |
1.3.2 活性污泥的吸附效能研究现状 |
1.4 污泥基生物炭的研究现状 |
1.4.1 污泥基生物炭的制备现状 |
1.4.2 污泥基生物炭的吸附效能研究现状 |
1.5 磁性污泥基生物炭的研究现状 |
1.5.1 磁性污泥基生物炭的制备现状 |
1.5.2 磁性污泥基生物炭的应用研究现状 |
1.6 本文主要研究内容 |
1.6.1 研究目的和意义 |
1.6.2 论文研究内容 |
1.6.3 技术路线图 |
2.实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 吸附剂材料制备 |
2.2.1 活性污泥的制备 |
2.2.2 生物炭的制备 |
2.2.3 磁性Fe_3O_4的制备 |
2.2.4 磁性生物炭的制备 |
2.3 四环素的检测方法及去除效能指标 |
2.3.1 制作四环素标准曲线 |
2.3.2 四环素浓度的测定 |
2.3.3 四环素去除效能指标 |
2.4 四环素去除效能优化方法 |
2.4.1 吸附剂投加量对去除四环素效能影响 |
2.4.2 pH对去除四环素效能影响 |
2.4.3 初始浓度对去除四环素效能影响 |
2.4.4 时间对去除四环素效能影响 |
2.4.5 温度对去除四环素效能的影响 |
2.4.6 金属离子对去除四环素效能的影响 |
2.5 四环素去除机制解析 |
2.5.1 吸附动力学模型分析 |
2.5.2 吸附等温线模型分析 |
2.5.3 吸附热力学模型分析 |
2.5.4 扫描电镜分析 |
2.5.5 透射电镜分析 |
2.5.6 X射线衍射分析 |
2.5.7 红外光谱分析 |
2.5.8 XPS分析 |
2.5.9 比表面积分析 |
3.活性污泥对水中四环素的去除效能研究 |
3.1 引言 |
3.2 吸附剂投加量对去除四环素效能影响 |
3.3 初始浓度对去除四环素效能影响 |
3.4 pH对去除四环素效能影响 |
3.5 温度对去除四环素效能的影响 |
3.6 时间对去除四环素效能影响 |
3.7 不同金属离子对去除四环素效能影响 |
3.8 本章小结 |
4.活性污泥对水中四环素的去除机制解析 |
4.1 引言 |
4.2 活性污泥对水中四环素的动力学分析 |
4.3 活性污泥对水中四环素的等温线分析 |
4.4 活性污泥对水中四环素的热力学分析 |
4.5 活性污泥对水中四环素的去除机制表征 |
4.5.1 活性污泥的扫描电镜分析 |
4.5.2 活性污泥吸附四环素前后红外光谱分析 |
4.5.3 活性污泥吸附四环素前后X电子能谱分析 |
4.6 本章小结 |
5.生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭的制备及对水中四环素的去除效能研究 |
5.1 引言 |
5.2 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭制备方法及材料表征 |
5.2.1 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭制备方法 |
5.2.2 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭形貌观察 |
5.2.3 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭的晶体结构分析 |
5.3 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭对水中四环素的去除效能研究 |
5.3.0 磁性生物炭的制备条件对去除四环素的效能影响 |
5.3.1 吸附剂投加量对去除四环素效能影响 |
5.3.2 pH对去除四环素效能影响 |
5.3.3 初始浓度对去除四环素效能影响 |
5.3.4 温度对去除四环素效能影响 |
5.3.5 时间对去除四环素效能的影响 |
5.3.6 离子强度对去除四环素效能的影响 |
5.4 生物炭/磁性 Fe_3O_4/磁性生物炭的重复利用性 |
5.5 本章小结 |
6.生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭对水中四环素的去除机制解析 |
6.1 引言 |
6.2 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭对水中四环素的动力学分析 |
6.2.1 三种吸附剂材料对四环素的准一级吸附动力学分析 |
6.2.2 三种吸附剂材料对四环素的准二级吸附动力学分析 |
6.3 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭对水中四环素的等温线分析 |
6.3.1 Langmuir吸附等温线分析 |
6.3.2 Freundlich吸附等温线分析 |
6.3.3 Sips吸附等温线分析 |
6.4 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭对水中四环素的热力学分析 |
6.5 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭对水中四环素的去除机制表征 |
6.5.1 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭吸附四环素前后比表面积变化 |
6.5.2 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭吸附四环素前后红外光谱分析 |
6.5.3 生物炭/磁性Fe_3O_4/磁性生物炭吸附四环素前后X电子能谱分析 |
6.6 本章小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(6)利用潜在生物吸附剂从水体系中去除有毒重金属(论文提纲范文)
1 常规处理技术与生物吸附 |
2 生物吸附等温线和动力学模型 |
3 死微生物用于重金属生物吸附 |
3.1 海藻 |
3.2 细菌 |
3.3 真菌 |
4 木质纤维素生物质残渣吸附重金属 |
5 生物吸附剂的再生 |
6 结论 |
(7)含重金属生物质热解制备金属纳米粒子修饰生物炭研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
主要缩写表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 含重金属生物质 |
1.2.1 含重金属生物质来源 |
1.2.2 含重金属生物质资源化利用现状 |
1.3 生物炭制备及性能 |
1.3.1 生物炭定义及性质 |
1.3.2 生物炭的应用性能 |
1.3.3 生物炭的制备过程及影响因素 |
1.4 金属纳米粒子修饰生物炭 |
1.4.1 金属纳米粒子修饰生物炭定义及性能 |
1.4.2 金属纳米粒子修饰炭材料的合成技术 |
1.4.3 含重金属生物质热解制备金属纳米粒子修饰生物炭 |
1.5 本文主要研究内容、目的及技术路线 |
1.5.1 研究目的 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 课题研究的技术路线 |
2 含重金属生物质热解动力学分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 热重分析 |
2.2.3 活化能计算方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 重金属对生物质伪组分热降解特性影响研究 |
2.3.2 重金属对生物质伪组分热解动力学影响研究 |
2.3.3 重金属对生物质伪组分热解机制影响分析 |
2.4 本章小结 |
3 含锌玉米秸秆热解制备纳米ZnO/ZnS修饰生物炭 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 生物炭制备方法 |
3.2.3 分析表征仪器 |
3.2.4 吸附实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 锌修饰生物炭的形貌、组成及结构特性 |
3.3.2 纳米ZnO/ZnS修饰生物炭物理化学性质 |
3.3.3 纳米ZnO/ZnS修饰生物炭重金属吸附性能 |
3.3.4 纳米ZnO/ZnS修饰生物炭的吸附机理 |
3.4 本章小结 |
4 含铁糠醛渣热解制备Fe_3O_4磁性介孔生物炭 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 生物炭制备方法 |
4.2.3 分析表征仪器 |
4.2.4 吸附实验 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 糠醛渣热解生物炭的结构特性 |
4.3.2 磁性生物炭的物理化学性质 |
4.3.3 介孔生物炭对诺氟沙星吸附性能 |
4.3.4 SDS/SDBS协同作用机制 |
4.4 本章小结 |
5 超富集植物—伴矿景天热解制备PbO/ZnO分级多孔炭 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 生物炭制备方法 |
5.2.3 分析表征方法 |
5.2.4 电化学实验 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 双金属生物炭结构及理化性质表征 |
5.3.2 ZnO/PbO分级多孔炭的电化学性能 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录A |
作者简介 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
(8)基于p-d轨道杂化的过渡金属氧化物制备及吸附除磷机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题来源及研究背景 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.2 吸附原理与技术 |
1.2.1 含氧阴离子的吸附去除机理 |
1.2.2 吸附法处理技术 |
1.3 金属氧化物磷酸根吸附材料的研究现状 |
1.3.1 传统过渡金属氧化物材料 |
1.3.2 稀土金属吸附材料 |
1.3.3 新型吸附材料 |
1.4 过渡金属氧化物磷吸附机理研究现状 |
1.4.1 吸附机理研究的表征技术 |
1.4.2 过渡金属氧化物的吸附活性研究 |
1.5 研究目的和研究内容 |
1.5.1 研究目的与意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.6 技术路线 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 实验试剂和材料 |
2.1.2 实验仪器和设备 |
2.2 吸附剂制备方法 |
2.2.1 单一金属氧化物的制备 |
2.2.2 复合金属氧化物的制备 |
2.2.3 多孔性La-Zr双金属氧化物的制备 |
2.2.4 弱配体调控锰基吸附剂的制备 |
2.3 材料表征方法 |
2.3.1 形貌及物相分析 |
2.3.2 比表面积和孔径分析 |
2.3.3 表面元素及官能团谱学分析 |
2.3.4 原位光谱分析 |
2.4 吸附性能评价 |
2.4.1 吸附动力学实验 |
2.4.2 吸附等温实验 |
2.4.3 影响因素实验 |
2.4.4 吸附剂溶出实验 |
2.4.5 吸附剂表面电势实验 |
3 过渡金属氧化物材料的制备及吸附除磷效能研究 |
3.1 过渡金属氧化物的结构和形貌分析 |
3.1.1 物相及形貌分析 |
3.1.2 XPS表面元素形态分析 |
3.1.3 O K-edge XANES形态分析 |
3.2 过渡金属氧化物吸附除磷性能评价 |
3.3 过渡金属氧化物的形成机制与吸附除磷反应机理 |
3.3.1 过渡金属氧化物的形成机制 |
3.3.2 过渡金属氧化物的磷吸附反应机理 |
3.4 本章小结 |
4 Fe-Ni、Fe-Zr和 La-Zr双金属氧化物的磷吸附机制研究 |
4.1 双金属氧化物的掺杂特征分析 |
4.1.1 Fe-Ni和 Fe-Zr双金属氧化物材料 |
4.1.2 La-Zr双金属氧化物材料 |
4.1.3 双金属氧化物的形成机制 |
4.2 双金属氧化物吸附除磷性能评价 |
4.2.1 Fe-Ni和 Fe-Zr双金属氧化物 |
4.2.2 La-Zr双金属氧化物吸附除磷性能评价 |
4.3 La-Zr双金属氧化物磷吸附强化机制研究 |
4.3.1 表面官能团分析 |
4.3.2 XPS表面元素形态分析 |
4.3.3 XANES表面吸附物种分析 |
4.3.4 La-Zr双金属氧化物磷吸附强化机制 |
4.4 本章小结 |
5 La/Zr复合氧化物材料孔结构调控及磷吸附增效作用机制研究 |
5.1 多孔La/Zr复合氧化物材料的结构和形貌分析 |
5.1.1 物相分析 |
5.1.2 形貌及孔结构分析 |
5.1.3 多孔La/Zr复合氧化物材料表面缺陷分析 |
5.2 多孔La/Zr复合氧化物材料除磷性能评价 |
5.2.1 多孔La/Zr复合氧化物材料除磷动力学 |
5.2.2 传质动力学模型拟合 |
5.2.3 吸附的影响因素 |
5.3 多孔La/Zr复合氧化物材料除磷的增效作用机制研究 |
5.3.1 吸附前后的吸附材料表面形态分析 |
5.3.2 ~(31)P核磁共振谱吸附物种分析 |
5.3.3 吸附材料表面的XAS谱分析 |
5.3.4 多孔La/Zr复合氧化物材料除磷的增效作用机理 |
5.4 本章小结 |
6 锰氧化物的弱配体调控及磷吸附强化机制研究 |
6.1 Mn_3O_4@Mn-MOH吸附剂的形貌和结构分析 |
6.1.1 形貌及物相分析 |
6.1.2 孔隙结构及粒径分析 |
6.1.3 表面形态分析 |
6.1.4 Mn_3O_4@Mn-MOH吸附剂的弱配体调控机制 |
6.2 Mn_3O_4@Mn-MOH吸附剂除磷性能评价 |
6.2.1 Mn_3O_4@Mn-MOH吸附剂的磷吸附性能 |
6.2.2 传质动力学定性评价 |
6.3 弱配体调控Mn_3O_4@Mn-MOH吸附剂的磷吸附强化机制 |
6.3.1 吸附剂反应前后的表面元素化学形态变化 |
6.3.2 原位FTIR谱分析 |
6.3.3 原位拉曼谱分析 |
6.3.4 弱配体调控Mn_3O_4@Mn-MOH吸附剂的磷吸附强化机制 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 建议和展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(9)胺功能化吸附剂的制备及其对二氧化碳吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 CO_2捕集技术路线 |
1.2.1 燃烧前捕获技术 |
1.2.2 富氧燃烧技术 |
1.2.3 燃烧后捕集技术 |
1.3 CO_2捕集分离方法 |
1.3.1 吸收分离法 |
1.3.2 膜分离法 |
1.3.3 低温分离法 |
1.3.4 化学链燃烧法 |
1.3.5 固体吸附法 |
1.4 CO_2吸附剂研究进展 |
1.4.1 物理吸附剂 |
1.4.2 化学吸附剂 |
1.5 胺基功能化固体吸附剂 |
1.5.1 胺基功能化介孔硅吸附剂 |
1.5.2 胺基功能化碳基吸附剂 |
1.5.3 胺基功能化沸石基吸附剂 |
1.5.4 胺基功能化MOF基吸附剂 |
1.5.5 胺基功能化的其他材料吸附剂 |
1.6 本论文的研究思路及主要研究内容 |
第二章 实验材料、装置及分析测试方法 |
2.1 实验材料及设备 |
2.2 胺功能化固体吸附剂的制备 |
2.3 吸附剂表征方法 |
2.3.1 氮气吸脱附(BET) |
2.3.2 X射线衍射分析(XRD) |
2.3.3 热重分析(TG/DTG) |
2.3.4 傅里叶红外分析(FTIR) |
2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.6 透射电子显微镜分析(TEM) |
2.3.7 扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.3.8 原位漫反射红外光谱分析(In-situ DRIFT) |
2.3.9 差热分析(DSC) |
2.3.10 压汞分析 |
2.3.11 元素分析(EA) |
2.4 吸附剂CO_2吸附性能评价 |
第三章 胺功能化吸附剂吸附工艺条件探究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 多级孔硅(HPS)的制备 |
3.2.2 吸附剂的制备 |
3.2.3 吸附剂的表征 |
3.2.4 CO_2吸脱附测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 表征分析 |
3.3.2 吸附剂CO_2吸附性能 |
3.3.3 吸附剂吸脱附循环 |
3.3.4 吸附穿透曲线分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 载体结构性能对吸附剂CO_2吸附性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 吸附剂载体的制备 |
4.2.2 吸附剂的制备 |
4.2.3 吸附剂的表征 |
4.2.4 CO_2吸脱附测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 表征分析 |
4.3.2 吸附剂的CO_2吸附性能 |
4.3.3 吸附剂再生性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 多级介孔复合吸附剂的制备及其CO_2吸附性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 复合载体的制备 |
5.2.2 吸附剂的制备 |
5.2.3 吸附剂的表征 |
5.2.4 CO_2吸脱附测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 表征分析 |
5.3.2 吸附剂的CO_2吸附性能 |
5.3.3 CO_2吸附机理 |
5.3.4 颗粒内扩散动模型 |
5.4 本章小结 |
第六章 多孔泡沫硅MCF吸附剂的制备及其CO_2吸附性能 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 多孔硅泡沫MCF的制备 |
6.2.2 吸附剂的制备 |
6.2.3 吸附剂的表征 |
6.2.4 CO_2吸脱附测试 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 表征分析 |
6.3.2 CO_2吸附性能 |
6.4 本章小结 |
第七章 双峰介孔结构吸附剂的制备及其CO_2吸附性能 |
7.1 引言 |
7.2 实验部分 |
7.2.1 双峰介孔硅(HMS)的制备 |
7.2.2 吸附剂的制备 |
7.2.3 吸附剂的表征 |
7.2.4 CO_2吸脱附测试 |
7.3 结果与讨论 |
7.3.1 表征分析 |
7.3.2 CO_2吸附性能 |
7.3.3 CO_2吸附动力学 |
7.3.4 聚醚胺添加剂对CO_2吸附性能的影响 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 对今后工作的建议和展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(10)壳聚糖/金属有机框架复合材料的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 壳聚糖 |
1.1.1 壳聚糖的结构 |
1.1.2 壳聚糖的性质 |
1.2 金属有机框架 |
1.3 金属有机框架基复合材料 |
1.3.1 金属有机框架基复合材料的种类 |
1.3.2 金属有机框架-聚合物复合材料的应用 |
1.4 本课题的目的与主要研究内容 |
1.4.1 选题目的与意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 壳聚糖/ZIF-8复合微球的合成、表征及其对铀的吸附性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 分析表征 |
2.2.4 复合微球对铀的吸附 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 壳聚糖/ZIF-8复合微球的表征 |
2.3.2 壳聚糖/ZIF-8复合微球对铀的吸附性能 |
2.4 本章小结 |
第三章 可重复使用的壳聚糖/ZIF-8海绵的合成、表征及其对刚果红的高效选择性吸附 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 分析表征 |
3.2.4 染料吸附实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 壳聚糖/ZIF-8海绵的表征 |
3.3.2 壳聚糖/ZIF-8海绵对刚果红的高效选择吸附性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 壳聚糖/双金属有机金属骨架多孔碳催化剂的原位合成、表征及其高效氧还原反应(ORR)活性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 分析表征 |
4.2.4 催化剂的氧还原反应(ORR)活性 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 壳聚糖/双金属有机金属骨架多孔碳催化剂的的表征 |
4.3.2 壳聚糖/双金属有机金属骨架多孔碳催化剂的高效氧还原反应(ORR)活性研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
致谢 |
四、硅载生物吸附剂的制备及性能研究(论文参考文献)
- [1]银金属有机骨架与衍生碳材料制备及在膜材料中的应用[D]. 解蓉蓉. 江苏理工学院, 2021(02)
- [2]基于分子印迹和金属有机骨架的有机磷农药多残留分析方法研究[D]. 刘丽文. 烟台大学, 2021(09)
- [3]多功能农药载药体系设计与调控释放性能研究[D]. 许春丽. 中国农业科学院, 2021(01)
- [4]硅基吸附剂的设计与制备及其对染料的吸附性能研究[D]. 张梦寒. 西北大学, 2021(12)
- [5]活性污泥及磁性生物炭对水中四环素的去除效能及机制研究[D]. 蔡晨健. 兰州交通大学, 2021(02)
- [6]利用潜在生物吸附剂从水体系中去除有毒重金属[J]. 江澜,闵燕,叶便达,贾朝刚,李越,陈浩然,常海军. 应用化工, 2021(01)
- [7]含重金属生物质热解制备金属纳米粒子修饰生物炭研究[D]. 李长晶. 大连理工大学, 2020
- [8]基于p-d轨道杂化的过渡金属氧化物制备及吸附除磷机理研究[D]. 向超. 北京林业大学, 2020(03)
- [9]胺功能化吸附剂的制备及其对二氧化碳吸附性能研究[D]. 赵培玉. 太原理工大学, 2020(07)
- [10]壳聚糖/金属有机框架复合材料的制备及性能研究[D]. 刘丽娟. 海南大学, 2020