木质素对H_3PO_4法活性炭孔隙结构的影响

以杨木、落叶松木、麻秆屑为原料,采用乙酸-亚氯酸钠法对原料进行脱木质素处理,研究木质素对H3PO4法活性炭孔隙结构的影响。通过物理吸附仪测定活性炭的比表面积和孔结构,利用碘值和亚甲基蓝吸附分析其吸附性能;采用TG/DTG分析原料去除木质素前后热解过程。结果表明,除去木质素后活性炭的比表面积、总孔容、外表面积变小;微孔孔容、微孔比表面积增加,木质素的去除有利于微孔的形成;碘吸附量增加,亚甲基蓝吸附量下降。除去木质素后的原料耐热性和热稳定性均下降。     

水热炭化微晶纤维素制备炭球-活性炭复合材料

以微晶纤维素(MC)为原料,柠檬酸为催化剂,活性炭为载体,经水热炭化法形成炭球并负载于活性炭的表面和孔内合成含氧官能团丰富的炭球-活性炭复合材料。用扫描电镜(SEM)、低温液氮吸附(N2/77K)、傅里叶红外(FT-IR)和水相三价铬吸附实验对炭球-活性炭复合材料的表面负载炭球形貌、孔隙结构、含氧官能团种类和重金属离子的吸附性能进行表征。研究表明:MC在柠檬酸的催化作用下,在水热条件下可以形成形貌良好、结构规整的炭球,炭球负载于活性炭表面和孔内部。炭化温度、炭化时间和MC质量浓度,均能影响炭球的粒径和数量。炭球-活性炭复合材料的表面富含—OH、COOH、C=O等含氧官能团;当MC质量浓度为2.0 g/L时,复合材料对Cr3+的单位质量吸附量最大为0.356 mg/g,是活性炭的5.65倍。     

活性炭再生技术研究进展

主要研究了活性炭再生技术的现状及发展趋势，系统介绍了目前世界范围内的主要活性炭再生方法；热再生、萃取再生，生物再生、氧化再生及一些其他再生方法，并预测了活性炭再生技术未来的发展方向。     

磁性活性炭ESCA研究

采用ＥＳＣＡ７５０型光电子能谱仪对磁化剂,活性炭素材,磁性活性炭进行表面分析,测得活性炭经磁化处理前后Ｃ价态分布及其变化。从而得知磁化剂在与活性炭相接触的界面间发生了化学吸附。并从微观结构的变化上对磁化剂的作用机理做出了解释。     

淡水养殖池塘水质评价及与底质相关性分析

在哈尔滨地区面积6 600 m²、平均水深1.2 m、多年未清淤的泥沙底质典型淡水精养池溏中混养鲤(Cyprinus carpio)、鲇(Silurus asotus)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)和鲢(Hypophthalmichthys molitrix),春季(4—5月)、夏季(6—8月)和秋季(9月)不同时间采集池塘水体和表层底泥样品,监测养殖周期内水质总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH₄⁺-N)、亚硝酸盐氮(NO₂^--N)、硝酸盐氮(NO₃^--N)和总有机碳(TOC)含量及高锰酸盐指数(COD_Mn)、p H的季节性变化,利用单项污染指数法、综合污染指数法评价水体污染程度,利用主成分分析法解析水质污染的主要驱动因子,并结合底质指标绘制网络关系图。结果表明：池塘水质整体处于严重污染水平,春季优于夏季和秋季。参与评价时池塘水质为Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类,水质超标数随着养殖时间延长而增加...     

碳点/纤维素构建多色余辉气凝胶

以柠檬酸为碳源，采用一步水热法制备了柠檬酸碳点(CDs)。将CDs掺杂到纤维素纳米纤维(CNF)中，经过物理交联后，制得磷光CDs@CNF气凝胶，以CDs作为供体和罗丹明B(RhB)作为受体，通过三重态到单重态磷光能量转移(TS-FRET)策略制备出红色余辉CDs-RhB@CNF气凝胶。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、稳态/瞬态荧光光谱和国际照明委员会(CIE)色度图对气凝胶光物理性能和微观形貌表征分析，结果显示：CDs@CNF在535 nm处的磷光寿命为144.88 ms, CDs均匀分布在CNF气凝胶中，气凝胶呈蜂窝状多孔结构；CDs-RhB@CNF气凝胶在600 nm处的磷光寿命为102.49 ms, F9rster转移效率可达65.9%;掺杂罗丹明6G(Rh6G)和罗丹明123(Rh123)的荧光染料获得了具有黄色余辉发射的CDs-Rh6G@CNF及CDs-Rh123@CNF气凝胶；进一步将负载气凝胶的磷光纸应用于美观折纸和高级防伪领域，扩展了以天然生物质制备多色余辉材料的策略及应用领域。     

载银光催化剂Ag-TiO2合成及光催化性能

通过光化学沉积法合成了负载有贵金属银的高活性光催化剂Ag-TiO2，通过以亚甲基蓝为模型化合物对所制得的光催化剂的光催化活性进行评价，研究了制备过程中的主要因素对催化剂活性的影响。结果表明，当AgNO3的含量为0.1mol/L时，AgNO3溶液用量为7mL/g TiO2,AgNO3与Na2NO3的溶液体积比为2：1，所合成的Ag-TiO2光催化剂活性最高。在相同条件下，Ag-TiO2对亚甲基蓝降解速率是原料Tio2的8倍。     

吸附性质的影响

研究了臭氧化处理对活性炭表面官能团结构、孔径结构和Cr6 吸附的影响,以Boemh滴定法和傅立叶红外光谱法(FT-IR)分析了活性炭的表面官能团结构,以低温液氮吸附法分析了活性炭的比表面积和孔径结构变化。结果表明,适宜的臭氧化处理时间可有效提高活性炭的Cr6 吸附容量;臭氧化处理改变了活性炭的表面官能团结构和孔径结构;碱性位氧化为酸性位,活性炭表面含氧酸性官能团数量和表面酸度的增加是活性炭Cr6 吸附容量增加的主要原因。     

纳米炭球及其衍生物水热法制备研究进展

综述了近年来采用水热法制备炭球及其衍生物的研究进展。主要从水热合成纳米炭球原料、产物形貌控制方面进行综述,总结了纳米炭球及其衍生物的生成机理,介绍了纳米炭球的重点应用领域及发展方向。     

电极修饰材料在分子印迹电化学传感器的应用研究进展

在简要介绍分子印迹聚合物(MIP)制备原理,以及分子印迹电化学传感器(MIECS)工作原理的基础上,综述了碳纳米材料、磁性材料和导电聚合材料3种电极修饰材料在MIECS中的应用。碳纳米材料主要涉及石墨烯及其系列衍生物、碳纳米管(CNT);磁性材料在归纳对比了涂覆、磁吸附、电聚合这3种电极修饰方式之外,主要介绍了基于传统电极和基于磁控电极的磁性分子印记聚合物(MMIP)修饰;导电聚合材料的合成方法有化学合成、电化学聚合和微生物辅助聚合,重点叙述了电化学聚合法的特点。最后,对MIECS的发展前景和面临挑战进行了展望。