BS/DTAB复配修饰膨润土的表征及对苯酚、菲的不同吸附模式

为了探究总修饰比例对复配修饰膨润土表面结构特性及对不同疏水性的有机污染物(苯酚、菲)吸附模式的影响。采用十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)复配十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)修饰膨润土,研究了复配修饰膨润土总碳和总氮含量、比表面(SBET)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)的特征,并分析了总修饰比例、表面特性及吸附量三者相关性。结果显示:红外图谱及电镜扫描均证实了DTAB在BS-12两性膨润土表面的修饰;随着总修饰比例的增大,复配修饰膨润土对苯酚及菲的吸附量增大,在总修饰比例超出150%CEC后吸附量开始下降;总碳含量、层间距(d001)变化规律与总修饰比例成正比,比表面积变化规律与总修饰比例成反比,且变化幅度均在总修饰比例超出150%CEC后增大。相关性分析结果表明,复配修饰膨润土对苯酚和菲的吸附能力由总碳含量决定,BS/DTAB复配修饰膨润土对苯酚吸附模式为分配吸附,而对菲的吸附模式为分配吸附和表面吸附共存的模式。     

BS-12和β-环糊精复配修饰膨润土及其对苯酚吸附性能的初步研究

【目的】研究两性表面修饰剂十二烷基甜菜碱(BS-12)和复配修饰剂β-环糊精(β-CD)复配修饰膨润土对苯酚的吸附性能,为有机物污染土壤的修复提供理论依据。【方法】在25℃下,采用批处理法,研究了膨润土原土对浓度为修饰比例25%CEC、50%CEC、75%CEC、100%CEC、125%CEC和150%CEC的BS-12,以及100%CEC的BS-12修饰膨润土对浓度为修饰比例25%CEC至150%CEC的β-CD的吸附特性;在此基础上,研究了膨润土原土、BS-12修饰膨润土、BS-12+β-CD复配修饰膨润土对苯酚的吸附量和吸附率。【结果】在25℃条件下,膨润土原土对BS-12的吸附率较高,在修饰比例为125%CEC时,BS-12吸附率达到96.97%;BS-12修饰膨润土对β-CD的吸附量随β-CD平衡浓度的增加先升高后降低,吸附率在100%CEC时最高,为30.37%。在苯酚平衡浓度相同时,不同修饰膨润土对苯酚的吸附量表现为BS-12修饰膨润土BS-12+β-CD复配修饰膨润土膨润土原土。【结论】两性表面修饰剂BS-12修饰膨润土对苯酚的吸附能力优于其他膨润土。     

两性修饰磁性膨润土的表征及其对苯酚的吸附

采用共沉淀负载Fe_3O_4法制备了磁性膨润土,并以两性修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)对其进行两性有机修饰,在对样品进行分析表征的基础上,采用批处理法研究了BS-12修饰磁性膨润土对苯酚的吸附特征。结果表明,磁性膨润土及两性修饰磁性膨润土磁性良好并利于回收;膨润土负载Fe_3O_4后比表面积增加,两性修饰磁性膨润土的比表面积和孔容随BS-12修饰比例的增大而减小,粒径随修饰比例的增大而增大;BS-12修饰增大了磁性膨润土的C、N含量,在磁性膨润土上形成有机相。两性修饰磁性膨润土对苯酚的吸附量,随BS-12修饰比例和离子强度的增大而增加,随pH和温度的升高而减少。Henry模型适用于描述两性修饰磁性膨润土对苯酚的吸附,吸附以分配机制为主。     

苯酚在BS-Tw80复配修饰膨润土和高岭土上吸附的比较

以不同阳离子交换量(CEC)的膨润土和高岭土为基质,采用两性表面修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)+非离子表面修饰剂吐温80(Tw80,T)进行复配修饰,以批处理法对比研究了不同修饰比例、温度、离子强度和pH条件下,两性复配修饰膨润土和高岭土对苯酚吸附的效果,并从吸附等温线、温度效应和热力学角度探讨比较了吸附机制.结果表明,土样CEC是影响复配修饰土样对苯酚吸附的关键因素,相同比例两性复配修饰的膨润土对苯酚吸附量均高于高岭土.不同因素对于复配修饰膨润土和高岭土吸附苯酚的影响总体具有良好的一致性,复配修饰均显著增强了膨润土和高岭土对苯酚的吸附能力,两种不同基质的50倍CEC的BS-12修饰基础上不同碳碳比例 Tw80(50BS+T)修饰土样随Tw80修饰比例加大对苯酚吸附量增大,100倍CEC的BS-12修饰基础上不同碳碳比例 Tw80(100BS+T)修饰土样随Tw80修饰比例加大对苯酚吸附量降低,复配修饰两种吸附基质对苯酚吸附量均随着温度、pH的升高而降低,随着离子强度的增大而升高.Henry模型适用于描述苯酚在各供试土样的吸附.BS+T复配修饰膨润土对苯酚的吸附决定于焓减和熵增,是多种吸附形式并重的吸附机制,而BS+T复配修饰高岭土是焓减决定的以疏水分配吸附为主的吸附机制.     

DTAB对两性膨润土的复配修饰机制和吸附菲的影响

复配修饰后的黏土对污染物具有卓越的吸附功能,为了探究阳离子型修饰剂对两性修饰土的复配修饰机制,并考察其对两性修饰土吸附有机污染物的影响,采用阳离子型表面修饰剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)对两性表面修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)修饰膨润土进行复配修饰,通过“S_DC”曲线变化和模型拟合结果判断复配修饰在土样表面的离子交换和疏水结合模式的变化,并验证了阳离子+两性复配修饰土样对菲的吸附效果。结果表明:DTAB对25%、50%和100%BS-12修饰土复配修饰存在离子交换和疏水结合两种模式,且分别在DTAB修饰比例31.15%、17.26%和2.40% CEC时开始出现疏水结合模式;单一BS-12修饰土对菲的吸附能力随BS-12修饰比例的增加而增强,25%BS-12+DTAB和50%BS-12+DTAB复配修饰土对菲的吸附能力均随DTAB修饰比例的增加而增加,而100%BS-12+DTAB复配修饰土对菲的吸附能力在不同DTAB复配修饰比例下差异较小;随着离子强度的增加,原土与BS-12修饰土对菲的吸附量显著增加,且0.1 mol·L^-1条件下最佳,而BS-12+DTAB复配修饰土无显著变化;DTAB+BS-12复配修饰土对菲的吸附能力与BS-12和DTAB的复配修饰比例以及菲的饱和吸附有关。     

膨润土吸附结晶紫的动力学与热力学研究

利用天然钠基膨润土,以一定浓度的结晶紫水溶液为摸拟染料废水,探讨了不同参数如接触时间、初始pH值、温度等对其吸附性能的影响,结果表明:用300目的钠基膨润土,用40 mL初始浓度250 mg/L,pH 7的结晶紫溶液,在303 K振荡35 min,其吸附量达219.75 mg/g,且吸附量随温度的升高而增大.通过计算不同温度下的热力学参数△G0,△H0和△S0,证实该吸附为一自发的吸热过程.对实验数据进行拟合,得出等温吸附平衡更符合Langmuir模型,吸附动力学更适合准二级反应方程.

Abstract：

Na-bentonite was used as an adsorbent to adsorb crystal violet from aqueous solution, which served as simulated dye waste water, to study the influence of contact time, initial pH and temperature on its adsorption capacity. An adsorption capacity of 219.75 mg/g was achieved when 40 mL crystal violet with an initial concentration of 250 mg/L and a Ph of 7 was oscillated at 303 K for 35 min, and adsorption capacity increased with temperature. Calculation of the thermodynamic parameters △G0 ,△H0 and △S0 under different temperatures showed that the adsorption was a spontaneous, endothermic process. The experimental data indicated that the adsorption followed Langmuir isotherm model while the adsorption kinetics fit the pseudo-second-order reaction model.     

BS-CTMAB复配修饰膨润土对苯酚的吸附

采用两性表面修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)和阳离子表面修饰剂十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)复配修饰膨润土,通过批处理法研究了不同修饰比例、温度、pH和离子强度等条件下,复配修饰膨润土对苯酚的吸附规律和热力学特征,并探讨了其吸附机制。结果表明,CTMAB复配修饰显著增强了两性修饰膨润土对苯酚的吸附能力,30℃时吸附量呈现100BS+100CT(100%BS-12+100%CTMAB)100BS+50CT(100%BS-12+50%CTMAB)50BS+100CT(50%BS-12+100%CTMAB)100BS+150CT(100%BS-12+150%CTMAB)50BS+50CT(50%BS-12+50%CTMAB)100BS+25CT(100%BS-12+25%CTMAB)50BS+150CT(50%BS-12+150%CTMAB)50BS+25CT(50%BS-12+25%CTMAB)100BS(100%BS-12)50BS(50%BS-12)CK(原土)的顺序。当CTMAB复配修饰比例在0~100%CEC时,两性复配修饰土样对苯酚的吸附量随着修饰比例的增大而升高,而在100%~150%CEC阶段,吸附量则随CTMAB修饰比例的增大有所降低;修饰土样对苯酚吸附量随着温度、pH的升高而降低,在低浓度范围内,随着离子强度的增大而升高。Henry模型适用于描述苯酚在供试土样的吸附,供试土样对苯酚的吸附属于自发的物理吸附过程,吸附呈现焓减、熵增特征。     

BS-12+DTAB复配修饰膨润土吸附Cr(Ⅵ)和Cd2+的研究

为了探究和比较两性+阳离子复配修饰膨润土对不同类型重金属离子[Cr(Ⅵ)和Cd~(2+)]的吸附效应及影响机制,采用阳离子型表面修饰剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB或DT)复配修饰两性表面修饰剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12或BS)修饰膨润土,批处理法研究各复配修饰土样对Cr(Ⅵ)和Cd~(2+)的等温吸附的异同,并对比温度、pH值和离子强度对吸附的影响。结果表明:各复配修饰膨润土对Cr(Ⅵ)和Cd~(2+)的吸附等温线均符合Langmuir模型。供试土样对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量呈现BS+150DT(150%CEC的DTAB复配修饰膨润土)BS+100DTBS+50DTBS+25DTBSCK(膨润土)的趋势,且最大吸附量(qm)为205.67 mmol·kg-1(BS+150DT)。土样对Cd~(2+)的平衡吸附量表现为BSCKBS+25DTBS+50DTBS+100DTBS+150DT,其qm值为232.38 mmol·kg-1(100BS)。10~40℃范围内,CK、BS修饰土对Cr(Ⅵ)吸附量为增温正效应,而BS+DT复配修饰土对Cr(Ⅵ)吸附呈现自发、焓减和熵增的特征;各供试土样对Cd~(2+)的吸附均表现为自发、焓增和熵增的特征。随着pH值的升高,各修饰土样对Cr(Ⅵ)的吸附量均逐渐降低,而对Cd~(2+)的吸附量逐渐增加。离子强度增加不利于供试土样对Cr(Ⅵ)和Cd~(2+)的吸附。BS+DT复配修饰膨润土表面的电荷类型、电荷数量是决定Cr(Ⅵ)和Cd~(2+)吸附差异的主要因素。     

两性修饰剂修饰红壤对镉离子吸附的影响

采用不同比例的八烷基氨基酸表面修饰剂修饰红壤，研究了在单一Cd^2＋和苯酚混合条件下供试土样对Cd^2＋的吸附和热力学特征．目的在于探讨两性修饰剂修饰可变电荷土壤以增强对重金属离子吸附的效果。结果表明，除20℃混合条件下100％A A-8处理外．同一温度下不同修饰比例的供试土样对Cd^2＋的吸附量顺序均为CK〉50％A A-8〉100％A A-8，但差异并不显著。Cd^2＋的吸附具有化学吸附的升温正效应特征。苯酚的共存对Cd^2＋的吸附具有减弱作用。Langmuir模型是描述Cd^2＋吸附等温线的最佳模型。热力学研究结果表明供试土样对Cd^2＋的吸附为熵增控制的自发性反应，表面修饰剂羧基上的负电荷点位和土壤表面上的正电荷点位的结合可能是主要的修饰机理，八烷基碳链的疏水性则是Cd^2＋在供试土样表面上吸附阻力的主要形式。八烷基氨基酸不是一种较好的增强红壤吸附重金属能力的有机修饰剂。     

有机膨润土对水溶液中甲基对硫磷的吸附特性研究

采用室内增溶性实验及吸附实验,研究了表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTMAB)对甲基对硫磷的增溶作用,并进一步研究了甲基对硫磷在硼润土-十六烷基三甲基溴化胺体系中的分配特性。结果表明,CTMAB对膨润土吸附甲基对硫磷有明显的增溶作用,且当CTMAB其浓度大于CMC时,增溶效果显著;在低浓度表面活性剂条件下,膨润土对甲基对硫磷的吸附量随着CTMAB浓度的增加而增加,吸附在膨润土表面的CTMAB并不是作为一个分配体而存在,而是作为一个有效的吸附薄膜;在高浓度表面活性剂条件下,膨润土对甲基对硫磷的吸附量随着表面活性剂浓度的增加而降低。     

十二烷基二甲基甜菜碱（BS-12）对Cr6+胁迫下空心菜种子萌发和幼苗生长的影响

通过水培试验研究十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)对Cr6+胁迫下空心菜种子萌发、幼苗生长及生理生化指标的影响。结果表明,Cr6+单一处理,Cr6+质量浓度≤100 mg/L对种子萌发影响差异不显著,随着质量浓度增加,幼苗鲜质量一直下降,叶绿素含量呈先增加后降低的趋势,MDA和脯氨酸含量一直呈上升的趋势。在BS-12与Cr6+共存时,BS-12质量浓度相同,随Cr6+质量浓度增加,对种子萌发影响差异不显著;同时叶绿素含量、MDA及脯氨酸含量随复合质量浓度变化呈现不同的变化规律。     

BS 12与Cd2+复合污染对空心菜种子萌发及生长的影响

研究两性表面活性剂BS-12和Cd2+共存对空心菜种子萌发、叶绿素含量及MDA含量等的影响。结果表明,在Cd2+单独作用下,Cd2+质量浓度为5 mg/L时,能促进空心菜种子萌发,Cd2+质量浓度≥10 mg/L时,对其萌发产生毒害作用。BS-12与Cd2+共存时,在同一Cd2+质量浓度条件下,当加入较低质量浓度的BS-12时,能降低Cd2+对空心菜的毒害作用。具体表现为空心菜的发芽率、株高和叶绿素含量都随着BS-12质量浓度的升高呈现先上升后下降的趋势,而MDA含量呈现先下降后上升的趋势。因此,通过以上生理生化指标的测定,可以得知BS-12≤50 mg/L时,能降低Cd2+对空心菜种子萌发的毒害作用。     

产生物表面活性剂石油降解菌Bacillus BS-8的生物学特性

研究石油降解菌BS-8(Bacillus sp.)的生长特性及影响其产生物表面活性剂的因素。通过测定BS-8发酵液的OD600 nm、表面张力、排油圈直径推测其生物表面活性剂的产生方式;考察了碳源、氮源、温度、p H、Na Cl浓度对其产生物表面活性剂的影响。结果表明,菌株BS-8生物的表面活性剂产生方式为生长相关型,发酵液的表面张力随菌体数量的增加而降低,排油圈直径与发酵液中表面活性剂含量呈正相关;菌株BS-8高产生物表面活性剂的碳源、氮源分别为葡萄糖、酵母膏,最适培养温度为30℃,最适p H7.0,最适Na Cl浓度为20 g/kg。     

泗稻12号的品种特性及高产栽培技术

以国审品种泗稻12号为材料,研究其生育期情况、产量构成因素、不同带蘖数产量、秧苗素质、不同密度产量结构、不同栽插规格产量结构以及后期功能叶对结实率、千粒质量的影响.结果表明:该品种全生育期150 d,品种产量潜力大,米质优,抗逆性好,600 kg/666.7 m2以上产量穗粒结构为18~21万穗/666.7 m2,每穗总粒数为130~150,结实率达80%以上,千粒质量达25 g以上.早播、稀播、长秧龄,秧龄35~40 d,达到老壮秧:栽插密度为2.5~2.8万穴/666.7 m2,基本苗6~9万苗/666.7 m2,穗肥施用促保兼顾,达到穗数、粒数、结实率、千粒质量四者协调.     

6种野牡丹属植物叶片表面特征及其分类学意义研究

长期以来学术界对于中国野牡丹属植物的分类存在较大分歧,为了弄清各个种之间的关系,对野牡丹属6种植物叶片表面形态特征进行扫描电镜观察,并对叶表面形态特征进行聚类分析。结果表明,除地菍叶片上表面外,其余5种植物叶片上、下表面均有表皮毛;野牡丹和多花野牡丹下表面中脉上均有锥形和鳞片形2种形态的表皮毛,不同之处在于野牡丹为长锥形,多花野牡丹则为短锥形;细叶野牡丹和毛菍中脉上的表皮毛均为锥形,但细叶野牡丹表皮毛基部后延,毛菍则不后延;展毛野牡丹中脉上的表皮毛为长鳞片形。通过聚类分析发现细叶野牡丹、展毛野牡丹、多花野牡丹三者的亲缘关系较近,聚为一类;野牡丹、毛菍和地菍则与其亲缘关系都比较远,各自聚为一类。结合花期观察结果,推断野牡丹和多花野牡丹为2个不同种,该结果与《中国植物志》中文版基本一致,由此表明野牡丹属植物叶表面特征可为本属植物的分类与鉴别提供依据。     

动力学和热力学在土壤酶学研究中的应用

动力学和热力学方法在土壤酶学中的应用日益受到重视。本文对国内外特别是国外在探讨土壤酶作用机理、存在状态、来源及在农业生产上的实用价值等方面的研究现状作一综述，以期对动力学和热力学方法在国内土壤生物化学研究工作中的广泛应用提供参考。