基于文献计量学的Fe3O4磁性复合材料吸附重金属研究态势分析

从文献计量学的角度,利用TDA分析软件对Fe_3O_4磁性复合材料吸附重金属相关论文的年份、国家、机构、学科及关键词等进行了统计分析。     

磁性纳米Fe3O4对水中磷的吸附去除研究

建立了一种基于磁性Fe3O4纳米材料吸附除磷的方法,研究了Fe3O4纳米微粒浓度、溶液pH值、反应时间及温度等因素对磷去除的影响,并进一步探讨了吸附动力学及吸附等温线.结果表明,纳米Fe3O4对溶液中磷的去除率随时间的增加而增加,在5h可达到吸附平衡.在优化条件下对磷的去除可达90％,可用于处理含磷废水.由于纳米Fe3O4有很好的磁性,在外磁场作用下容易实现快速的固液分离,在磷废水处理中有潜在应用价值.     

Fe3 O4／TiO2复合物的制备

[目的]以钛铁矿为原料,制备包覆性Fe_3O_4/TiO_2磁性光催化剂。[方法]研究不同温度、反应时间、钛铁矿颗粒大小、是否冷凝回流等条件下钛铁矿的溶解情况以及TiO_2、Fe_3O_4/TiO_2的产率和催化效果,并采用X射线粉末衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对催化剂产物进行表征,且验证催化剂的磁性能。[结果]该方法可以制备出磁性良好、包覆效果好、较纯净的Fe_3O_4/TiO_2包覆性光催化材料。[结论]制备出的Fe_3O_4/TiO_2复合物保持了Fe_3O_4的磁性,是一种性能优良的包覆性光催化材料。     

磁性Fe3O4纳米粒子在农学领域应用研究进展

磁性Fe3O4纳米粒子由于体积小、比表面积大、具有表面效应和超顺磁性等优良特性在农学相关领域得到了广泛的应用。综述了磁性Fe3O4纳米粒子在磁性固相萃取、食品工业、控释农药、农药增效及光催化降解等农学相关领域的应用,比较了磁性Fe3O4纳米粒子不同制备方法的优缺点,探讨了磁性Fe3O4纳米粒子在应用中存在的挑战和未来的发展趋势。     

纤维素气凝胶的制备及对刚果红的吸附性能

以微晶纤维素为原料,采用响应面分析法探讨了纤维素气凝胶(MCCA)吸附剂的最佳制备工艺,并运用静态吸附实验研究了MCCA对刚果红(CR)的吸附行为及吸附机理。结果表明:当m(尿素)∶m(微晶纤维素)=6.0∶2.5、环氧氯丙烷(ECH)体积分数为5.88%、交联温度65℃时,所得的MCCA对CR有较好的吸附能力;在20℃、CR质量浓度300 mg·L^-1、pH=6及MCCA用量为0.05 g的条件下,MCCA对CR的吸附容量可达163.8mg·g^-1,MCCA对CR的去除率为94.7%。MCCA对CR的吸附动力学极其符合二级动力学方程模型;与Freundlich模型相比,Langmuir模型更适合用来描述MCCA对CR的吸附过程; MCCA对CR的吸附热力学参数为ΔH=-0.003 67 k J·mol^-1、ΔS=0.021 62 J·(mol·K)^-1、ΔG=-1.188 k J·mol^-1(323 K),这表明该吸附过程是自发放热的过程。MCCA经5次循环使用后,对CR的去除率仍旧可达90%以上,说明MCCA可循环再生使用,其制备工艺简单、经济,在染料废水处理方面具有较高的实际应用价值。     

米根霉-Fe3O4复合材料制备及其对Cu2+吸附实验

该文比较了5种真菌孢子对Fe~(3+)的吸附情况,发现米根霉对Fe~(3+)吸附效果最好。通过测定米根霉对Fe~(3+)的吸附曲线,确定米根霉吸附Fe~(3+)的量,利用共沉淀法将米根霉吸附的Fe~(3+)与添加Fe~(2+)复合在一起制备出米根霉—Fe_3O_4复合材料;用米根霉—Fe_3O_4复合材料处理CuSO_4溶液,蓝色变浅,结果表明复合粒子对Cu~(2+)的有吸附效果。     

蜜蜂体内磁铁矿(Fe3O4)来源问题的研究

以蜂蜜和花粉为实验材料 ,应用X射线衍射仪来检测花粉和蜂蜜中的Fe3 O4。结果表明 :在花粉和蜂蜜中没有检测出Fe3 O4,由此我们推断蜜蜂可以合成Fe3 O4。     

CoFe2O4-活性炭磁性纳米复合材料吸附去除罗丹明B染料

合成了CoFe2O4-AC(活性炭)磁性纳米复合物,并将其用于对罗丹明B(RhB)的吸附去除.对pH值的影响、吸附动力学、吸附等温线以及CoFe2O4-AC的重复利用进行了考察.结果表明,CoFe2O4-AC可有效吸附去除RhB,用Langmuir和Freundlich吸附模型进行拟合,得到最大吸附容量为58.51mg/g,CoFe2O4-AC对RhB的吸附过程符合准二级动力学模型;CoFe2O4-AC材料有很好的磁性,易于分离,可重复使用.     

纳米Fe0/Fe3O4复合体系对溶液中PCB77的降解研究

研究了纳米Fe0与纳米Fe3O4单一与复合体系对溶液中PCB77的降解动力学,以及影响降解效率的不同因素.结果表明,投加纳米Fe0对PCB77有显著的降解效果,反应240 min后PCB77残留率为8.94％;投加纳米Fe0同时配以不同比例的纳米Fe3O4能明显影响PCB77的降解速率,纳米Fe0/Fe3O4投加比例为1∶0.1、1∶0.2和1∶1时,PCB77的残留率分别为6.46％、10.23％和38.20％.溶液pH对纳米Fe0/Fe3O4复合体系降解PCB77具有较大的影响,当溶液pH为6.8时,纳米Fe0/Fe3O4复合体系降解PCB77的效果最好.纳米Fe0Fe3O4复合体系对PCB77的降解是一个还原脱氯的过程,随着PCB77残留率的减小,氯离子浓度不断增大,同时反应体系中氧化还原电位不断降低.研究结果将为环境中残留PCBs提供一种高效去除方法,并为PCBs污染水体和土壤的修复提供理论依据.     

磁性纳米Fe3O4对黄鲫蛋白抗菌肽的富集作用

[目的]以磁性Fe_3O_4粒子为基粒,采用溶胶-凝胶法在基粒表面键合二氧化硅,将基粒制成改性磁性纳米Fe_3O_4用于吸附黄鲫蛋白抗菌肽中的活性肽,从而达到对黄鲫蛋白肽中有效抗菌组分的快速分离富集。[方法]黄鲫蛋白肽经改性磁性纳米Fe_3O_4吸附后,测定抑菌率、肽含量、蛋白质含量和氨基酸含量指标,再结合透射电镜分析和高效液相分析结果,比较黄鲫蛋白肽在吸附前后的变化。[结果]透射电镜结果显示,改性磁性纳米Fe_3O_4吸附黄鲫蛋白抗菌肽,可在粒子表面形成"冕层"。经改性磁性纳米Fe_3O_4吸附后,黄鲫蛋白抗菌肽液对大肠杆菌的抑菌作用显著降低,其中黄鲫蛋白肽中的肽含量、蛋白质含量分别由吸附前的7.249 mg和416.221μg降低至6.297 mg和346.183μg,而吸附后肽液中氨基酸含量则略有提高。高效液相分析结果表明,黄鲫蛋白肽经改性磁性纳米Fe_3O_4吸附后主要分离峰的保留时间和峰面积均发生改变。[结论]改性磁性纳米Fe_3O_4能有效吸附黄鲫蛋白肽中的抗菌肽,实现对抗菌组分的分离富集作用。     

磁性壳聚糖/多壁碳纳米管复合吸附剂吸附甲基橙的性能研究

以壳聚糖、多壁碳纳米管和磁性γ-Fe2O3粒子为原料,通过微乳化法制备出磁性壳聚糖/多壁碳纳米管复合吸附剂。运用XRD和VSM等手段对复合吸附剂进行了表征,并研究了吸附剂配比、吸附剂投加量、甲基橙初始浓度、pH、无机阴离子、温度等因素对甲基橙脱色效果的影响。结果表明,γ-Fe2O3磁性粒子和多壁碳纳米管被壳聚糖包裹;引入多壁碳纳米管显著提高了吸附容量;吸附剂的最佳投加量为0.6 g/L;甲基橙初始浓度增大,去除率下降,吸附量上升;酸性环境有利于吸附;降低温度有利于吸附;吸附动力学较好地符合拟二级动力学模型,分子内扩散模型是吸附控制机制之一;吸附等温线更符合Langmuir模型,最大单分子层吸附量为62.97 mg/g。     

活性炭吸附法处理淀粉废水的试验研究

[目的]探讨活性炭吸附处理淀粉废水的最佳条件。[方法]采用活性炭吸附法处理低浓度马铃薯淀粉废水,分别研究了吸附时间、活性炭粒径及用量、废水pH及温度对淀粉废水处理效果的影响。[结果]当活性炭粒径为40目,用量为5 g,吸附时间为1 h,废水温度为27℃,pH为5时,活性炭对马铃薯淀粉废水的吸附效率最高达48%。[结论]该研究为淀粉废水的有效处理提供了理论参考。     

活性炭对垃圾渗滤液中DEHP的吸附研究

[目的]评估活性炭处理含邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）垃圾渗滤液的吸附特性。[方法]采用静态吸附法,研究了溶液的pH、活性炭用量及反应时间对活性炭吸附去除DEHP效果的影响,并利用Langmuir和Freundlich模型对吸附等温平衡过程进行了拟合。[结果]活性炭对DEHP的吸附效率随着活性炭用量和反应时间的增加而提高,当活性炭用量为0.1～0.5 g和反应时间为30～150min时,DEHP吸附效率分别为44%～87%和63%～88%;在试验条件下最佳pH为5.0。试验数据更加遵循Langmuir模型。[结论]为活性炭在垃圾渗滤液DEHP处理中的应用研究提供了理论依据。     

颗粒活性炭对4-氯酚模拟废水吸附研究

[目的]将颗粒活性炭应用于吸附处理含4-氯酚废水。[方法]研究颗粒活性炭对模拟废水中4-氯酚的吸附过程。[结果]在30℃,摇床转速为150r／min时,颗粒活性炭对4-氯酚静态吸附6h可达吸附平衡;采用Langemuir和Freundlich吸附等温式对试验数据进行线性拟合,4-氯酚在颗粒活性炭上的吸附行为符合Freundlich等温式。测定了30℃时4-氯酚通过颗粒活性炭固定床的穿透曲线,穿透时颗粒活性炭的吸附容量为37．8mg／g,为同条件下静态吸附容量的0．5018。[结论]颗粒活性炭对模拟废水中的4-氯酚具有良好的吸附作用。     

农业秸秆制备活性炭及其性能研究

[目的]研究农业秸秆活性炭的最佳制备工艺及吸附性能。[方法]以秸秆为原料,在不同的操作条件下制备活性炭产品,并测定相应的活性炭产率及亚甲基蓝吸附值,分析研究了化学活化法制备秸秆活性炭工艺过程中的活化温度、活化时间、固液比、炭化时间等因素对活性炭的产率、亚甲基蓝吸附值的影响。[结果]用化学法制备秸秆活性炭的较佳工艺参数:以KOH/ZnCl2为活化剂,ZnCl2浓度为5 mol/L,KOH浓度为5 mol/L,KOH∶ZnCl2为1∶1,活化时间为1 h,固液比为1 g/4 ml,活化温度为20℃,热解温度为550℃,90℃为洗涤最佳温度。脱色率和亚基蓝吸附值均随活性炭投加时间的延长而增加。[结论]秸秆活性炭制备工艺经济、可行,具有广阔的应用前景。     

改性活性炭吸附咪唑类离子液体的效果

[目的]通过氧化处理提高活性炭吸附量。[方法]活性炭的表面化学性质可以直接影响活性炭对离子液体的吸附,采用过氧化氢、硝酸、过硫酸铵氧化活性炭(F300),改变其表面的官能团含量,合成过氧化氢改性活性炭(HF300)、硝酸改性活性炭(NF300)、过硫酸铵改性活性炭(SF300),研究其对氯化1-丁基-3-甲基咪唑(Bmimcl)和氯化1-辛基-3-甲基咪唑(Omimcl)的吸附影响。[结果]HF300、NF300、SF300表面的含氧官能团显著增加;HF300、NF300、SF300中SF300对含亲水性阳离子的Bmimcl的吸附效果最佳且提升最为显著,吸附容量由TF300的0.19 mmol/g增加到0.29 mmol/g;HF300、NF300、SF300对含疏水性阳离子的Omimcl的吸附无明显变化。SF300对Bmimcl和Omimcl的吸附均符合Freundlich模型;SF300对Bmimcl和Omimcl的吸附符合准二级动力学,Bmimcl在SF300上的准二级动力学速率常数为0.016 3 g/(mg·min),Omimcl在SF300上的准二级动力学速率常数为0.002 2 g/(mg·min)。无机阳离子(Na~+,Ca~(2+))会抑制SF300对Bmimcl和Omimcl的吸附,且Ca~(2+)的抑制效果强于Na~+。SF300对Bmimcl和Omimcl的吸附量随pH的升高呈现出先升高后变低的变化趋势,对Bmimcl和Omimcl的吸附量分别在pH=7和5时达到最大。[结论]氧化处理可以提高活性炭的吸附量。     

玉米秸秆制备活性炭的吸附性能研究

[目的]研究玉米秸秆制备活性炭的吸附性能。[方法]以玉米秸秆制备的粒状活性炭为研究对象,搭建了吸附性能模拟试验装置,采用静态重量法测试制备的活性炭对甲醇的吸附能力,并研究吸附床结构、吸附床内盛装粒径不同炭粒、活性炭中添加不同量的石墨粉以及改性活性炭等对系统吸附性能的影响。[结果]床内盛装同种试样炭料在同一吸附温度下,新型吸附床A(内置膜片式刺孔吸附质管)的吸附性能明显优于未进行结构改进的吸附床B,达到相同吸附量0.22 g/g时,A床吸附提前5 min;床内盛装不同粒径与同一粒径活性炭的对比试验,在同一吸附温度下,其吸附性能明显优于盛装同一粒径的,达到同一吸附量0.22 g/g时,吸附提前16 min;床内活性炭添加适量石墨粉可增强导热、强化吸附性能,最佳添加量为活性炭总量的20%;改性活性炭试验中,相比对照组经弱酸性溶液浸泡后活性炭可增强吸附性能,达到平衡吸附量87.1%时,吸附提前了3 min。[结论]该研究可为优化吸附床的结构设计和吸附式制冷系统提供参考。     

油茶壳活性炭的制备及其吸附性能研究

[目的]制备油茶壳活性炭,并对其吸附性能进行研究。[方法]以油茶壳为原料,通过磷酸活化法制备油茶壳活性炭,考察磷酸浓度、浸渍比、活化温度、活化时间对活性炭的得率和吸附性能的影响;并对制得的活性炭结构进行表征。[结果]当磷酸浓度为70%,浸渍比为1∶3,活化温度为600℃,活化时间为90 min时,活性炭得率可达34%以上;碘吸附值、亚甲基蓝吸附值分别大于1 000、150mg/g;所得活性炭结构以微孔为主,且富含一定比例的中孔,孔径分布相对集中在1.4～5.0 nm。[结论]该研究为油茶壳的综合利用提供了新的途径。