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高疏水纳米纤维素-壳聚糖/膨润土气凝胶的构建及其高效油水分离的应用
1
作者 徐诗琪 周洲 +7 位作者 汤睿 江露莹 王俊辉 金学群 张菁玮 廖丹葵 童张法 张寒冰 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1347-1355,共9页
气凝胶具有高孔隙率和高吸附性的特点,因此在含油废水处理领域是一种具有前景的候选材料。目前,所报道的气凝胶仍存在机械强度不足、制作工艺复杂、制备成本高等问题,限制了气凝胶在油水分离领域的应用。膨润土(Bentonite,BT)具有价格... 气凝胶具有高孔隙率和高吸附性的特点,因此在含油废水处理领域是一种具有前景的候选材料。目前,所报道的气凝胶仍存在机械强度不足、制作工艺复杂、制备成本高等问题,限制了气凝胶在油水分离领域的应用。膨润土(Bentonite,BT)具有价格低、来源丰富、机械性能优良等特点,能够有效地改善气凝胶的机械性能。本文通过简单的冷冻干燥-常温浸渍法,在羧基纤维素纳米纤维(Carboxycellulose nanofibres,CNF-C)与壳聚糖(Chitosan,CS)的交联网络上引入剥离膨润土(Exfoliated bentonite,BTex),合成了疏水的纳米纤维素-壳聚糖/剥离膨润土气凝胶(CNC/BTex)。制备出的CNC/BTex气凝胶表现出优异的疏水性能(水接触角高达133°);经过挤压后在5 s内可恢复形变,具有良好的力学性能;对不同油品(正己烷、环己烷、二氯甲烷、食用油和发动机油)的吸附容量为18.48~40.20 g·g^(-1)不等。以二氯甲烷和环己烷为主要研究对象,经过5次循环使用后依然保持稳定的吸油性能(维持在原始吸附量的90%)。本文的工作为制备低成本、高性能的油水分离吸附材料提供了参考。 展开更多
关键词 油水分离 气凝胶 纤维素 壳聚糖 剥离膨润土
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剥离型膨润土对水中共存Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)的吸附研究 被引量：2
2
作者 何春彦 莫伟 +2 位作者 黄钰华 苏秀娟 封金鹏 《非金属矿》 CSCD 北大核心 2022年第6期80-85,共6页
为提高膨润土对水中共存重金属阳离子的吸附效果,采用物理方法对膨润土进行剥离处理后用于水中共存Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)的吸附处理,考察了吸附时间、溶液初始质量浓度和溶液初始pH值对吸附效果的影响,并通过X射线衍射(XRD)、傅里... 为提高膨润土对水中共存重金属阳离子的吸附效果,采用物理方法对膨润土进行剥离处理后用于水中共存Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)的吸附处理,考察了吸附时间、溶液初始质量浓度和溶液初始pH值对吸附效果的影响,并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段探究其对重金属离子的作用机制。结果表明,剥离处理有利于提高膨润土对水中Pb^(2+)、Zn^(2+)的吸附;在吸附剂为0.5 g,时间为10 min,溶液初始质量浓度为350 mg/L,体系pH值为5.14的条件下,剥离型膨润土对Pb^(2+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)的最大吸附量可分别达到26.72 mg/g、16.44 mg/g、16.83 mg/g;剥离型膨润土对上述离子的吸附形式主要有离子交换作用、静电作用和表面配位作用。本研究为利用剥离型膨润土高效去除水中共存阳离子型重金属离子提供了新思路。 展开更多
关键词 剥离型膨润土 重金属离子 吸附 作用机制
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剥离膨润土支撑氟改性二氧化钛高效降解甲醛的研究 被引量：2
3
作者 王琪 《陕西科技大学学报》 CAS 2020年第4期18-24,共7页
二氧化钛作为一种最常见的光催化剂,虽然已被广泛研究,但却存在若干缺点而限制了其在实际中的应用.为解决二氧化钛催化剂在反应过程中容易团聚而导致样品不好回收的问题,以及为进一步提高其催化活性,将天然膨润土剥离为片状膨润土,用来... 二氧化钛作为一种最常见的光催化剂,虽然已被广泛研究,但却存在若干缺点而限制了其在实际中的应用.为解决二氧化钛催化剂在反应过程中容易团聚而导致样品不好回收的问题,以及为进一步提高其催化活性,将天然膨润土剥离为片状膨润土,用来支撑经溶胶凝胶法制备的氟掺杂二氧化钛,再以光催化降解甲醛为目标来评价样品的降解活性.结果表明,当氟掺杂量为5%时,样品具有最好的降解效果,氟的掺杂量对样品的活性具有很大影响;氟与二氧化钛有两种结合方式,一种是氟离子物理吸附在二氧化钛表面使得产生大量的羟基自由基,另一种方式是氟可取代氧进入二氧化钛晶格中,进而在样品中形成氧空位与三价钛.羟基自由基和氧空位都有利于光催化反应的发生,因此提高了样品的活性. 展开更多
关键词 光催化 氟掺杂二氧化钛 甲醛 剥离膨润土
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EB/g-C_(3)N_(4)/Fe_(3)O_(4)复合光催化剂的制备及其在铬污染土壤中的应用 被引量：1
4
作者 尚荣刚 廖辉伟 +2 位作者 周艳娜 周宇 黄晓枫 《西南科技大学学报》 CAS 2021年第1期16-22,84,共8页
采用水热法将g-C_(3)N_(4)和Fe_(3)O_(4)负载在剥离膨润土(EB)载体上,制备出具有光催化活性的EB/g-C_(3)N_(4)/Fe_(3)O_(4)磁性复合材料,进一步将其用于还原土壤中的高价态铬离子,考察了不同土壤pH值、土壤初始Cr(Ⅵ)含量、催化剂剂量... 采用水热法将g-C_(3)N_(4)和Fe_(3)O_(4)负载在剥离膨润土(EB)载体上,制备出具有光催化活性的EB/g-C_(3)N_(4)/Fe_(3)O_(4)磁性复合材料,进一步将其用于还原土壤中的高价态铬离子,考察了不同土壤pH值、土壤初始Cr(Ⅵ)含量、催化剂剂量等因素对土壤中Cr(Ⅵ)光还原率的影响。实验结果表明:在500 g Cr(Ⅵ)含量为20 mg/kg,pH值为6.15的土壤中,投加Fe_(3)O_(4)含量为30%的EB/g-C_(3)N_(4)/Fe_(3)O_(4)(EB/g-C_(3)N_(4)/Fe_(3)O_(4)-30%)复合材料1.5 g,光照250 min时,土壤中Cr(Ⅵ)的光还原率可达97%。光还原土壤中Cr(VI)的动力学分析表明:Cr(Ⅵ)的光还原符合Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学模型,相关系数(R 2)为0.997。复合光催化剂材料EB/g-C_(3)N_(4)/Fe_(3)O_(4)-30%循环使用3次后,其光还原能力和磁回收率仍然保持较高水平。制备的催化剂复合材料EB/g-C_(3)N_(4)/Fe_(3)O_(4)具有用于铬污染土壤治理的应用前景。 展开更多
关键词 土壤修复 铬污染土壤 g-C_(3)N_(4) 剥离膨润土 光催化 Fe_(3)O_(4)
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n-p异质结型Ag_(3)PO_(4)-LaFeO_(3)/EB复合材料的制备及其光催化性能 被引量：1
5
作者 田鑫 蔡琳琳 +3 位作者 乔燕 杨树蓉 马建超 史慧贤 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2284-2292,共9页
以剥离膨润土(EB)为载体,采用原位沉积-沉淀法制备出n-p异质结型Ag_(3)PO_(4)-LaFeO_(3)/EB-40%(40%为LaFeO3的掺杂量,以Ag_(3)PO_(4)和LaFeO3的质量计,下同)复合光催化剂。通过XRD、TEM、XPS、UV-Vis DRS、BET、EIS、瞬态光电流对材料... 以剥离膨润土(EB)为载体,采用原位沉积-沉淀法制备出n-p异质结型Ag_(3)PO_(4)-LaFeO_(3)/EB-40%(40%为LaFeO3的掺杂量,以Ag_(3)PO_(4)和LaFeO3的质量计,下同)复合光催化剂。通过XRD、TEM、XPS、UV-Vis DRS、BET、EIS、瞬态光电流对材料的形貌、晶形结构、光吸收性能、比表面积及光电化学特性进行了表征分析。结果表明,Ag_(3)PO_(4)与LaFeO3形成了紧密的n-p异质结并均匀分散在EB表面,提高了材料对可见光的利用,拓宽了Ag_(3)PO_(4)的光吸收范围,有效促进了光生电子-空穴对的分离。以可见光降解模拟苯酚废水来评价材料的光催化性能,发现Ag_(3)PO_(4)-LaFeO_(3)/EB-40%的速率常数约为纯Ag_(3)PO_(4)的4.2倍,在中性条件下苯酚的降解率约为97.0%,且循环4次后苯酚的降解率仍可达81.6%。 展开更多
关键词 剥离膨润土 Ag_(3)PO_(4)-LaFeO_(3)/EB-40% n-p异质结 光催化降解 苯酚 功能材料
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