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氧化石墨烯包埋普鲁士蓝复合物的高效电容去离子和水消毒研究
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作者 李南 任攀宇 +5 位作者 田苗 王科 atif saleem 刘念 余骆峰 李鹏 《Science China Materials》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期143-152,共10页
具有除菌性能的电容去离子材料对于制备高效节能同时具备脱盐和抗微生物污染功能的电极材料至关重要,然而由于双电层电吸附机制的影响,多数碳基材料的吸附容量受到限制.同时,近年来部分研究学者通过对电极材料进行抗菌化合物的修饰并用... 具有除菌性能的电容去离子材料对于制备高效节能同时具备脱盐和抗微生物污染功能的电极材料至关重要,然而由于双电层电吸附机制的影响,多数碳基材料的吸附容量受到限制.同时,近年来部分研究学者通过对电极材料进行抗菌化合物的修饰并用于电容法水除菌已得到证明.因此为了实现高效、低成本的同时实现电容脱盐和除菌,本研究提出了一种简便的方法制备氧化石墨烯/聚苯胺/普鲁士蓝纳米复合材料作为类法拉第电极用于电容去离子和水消毒应用.所合成的电极材料具有较高的BET表面积(148.08m^(2)g^(-1))、介孔体积(34.02cm^(3)g^(-1))和孔体积(0.66cm^(3)g^(-1)),在1Ag^(-1)下的脱盐容量为91.6mgg^(-1),脱盐率为3.05mgg^(-1)min^(-1).此外,在未添加额外消毒剂的情况下,该复合材料所制备的电极能有效去除和灭活94.0%±3.1%的大肠杆菌,其杀菌效率是活性炭电极的7倍.本研究对未来将普鲁士蓝基复合材料的法拉第电极用于高效环保海水淡化和消毒材料的应用奠定了研究基础. 展开更多
关键词 氧化石墨烯 电容去离子 普鲁士蓝 水消毒 法拉第 碳基材料 微生物污染 海水淡化
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壳聚糖改性磁性碳基吸附剂的制备及其对水中Cr(Ⅲ)-EDTA的吸附机理 被引量：4
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作者 王家宏 陈瑶 +2 位作者 刘宁 孙彤彤 atif saleem 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1249-1258,共10页
利用二茂铁制备磁性碳基材料(Fe3O4@C),通过壳聚糖(CS)功能化,制备CS改性Fe3O4@C复合吸附材料(Fe3O4@C-CS)。利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、热重分析(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)等对Fe3O4@C-CS表征分析,... 利用二茂铁制备磁性碳基材料(Fe3O4@C),通过壳聚糖(CS)功能化,制备CS改性Fe3O4@C复合吸附材料(Fe3O4@C-CS)。利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、热重分析(TGA)和X射线光电子能谱(XPS)等对Fe3O4@C-CS表征分析,并通过改变浓度、温度、时间、pH和阳离子等条件系统研究对水中已配位的三价铬(Cr(Ⅲ)-EDTA)的吸附性能。结果表明Fe3O4@C已经成功被CS功能化,在pH=4.0、反应温度25℃、投加量0.4 g·L^-1时,吸附等温线符合Langmuir模型,理论最大吸附量为12.63 mg·g^-1,吸附动力学符合拟二级动力学模型,吸附行为是自发进行的吸热过程。结合吸附实验结果和XPS表征分析,静电吸附和配位作用是Fe3O4@C-CS吸附剂去除水中Cr(Ⅲ)-EDTA的主要机制。4次吸附-脱附循环后,Fe3O4@C-CS对水中Cr(Ⅲ)-EDTA仍具有较高的吸附效率。 展开更多
关键词 壳聚糖 磁性碳基吸附剂 Cr(Ⅲ)-EDTA 吸附 阳离子 动力学
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