检索结果-南通市图书馆

高比表面硫脲改性花生壳炭的制备及对四环素和铜的吸附

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2023年第3期44卷 1528-1536页

作者：闵炳坤李坤权南京农业大学工学院南京210031

以硫脲和磷酸为改性剂,通过一步碳化制备了高活性氮硫共掺杂高比表面改性花生壳炭PBC-NS.探讨了改性花生壳炭PBC-NS吸附单一与混合体系中TC/Cu(Ⅱ)吸附特性,并研究了改性对TC/Cu(Ⅱ)吸附的增强作用及机制.结果表明,改性花生壳炭PBC-NS... 详细信息

以硫脲和磷酸为改性剂,通过一步碳化制备了高活性氮硫共掺杂高比表面改性花生壳炭PBC-NS.探讨了改性花生壳炭PBC-NS吸附单一与混合体系中TC/Cu(Ⅱ)吸附特性,并研究了改性对TC/Cu(Ⅱ)吸附的增强作用及机制.结果表明,改性花生壳炭PBC-NS成功引入了砒啶氮、石墨氮、C—S—C和—SH等氮硫官能团,且改性后比表面积高达1437 m^(2)·g^(-1),比改性前提升了2.6倍.改性花生壳炭PBC-NS对单一体系TC和Cu(Ⅱ)的最大吸附量分别为585mg·g^(-1)和21.2mg·g^(-1),较改性前提升2.6倍和2.7倍;且PBC-NS对混合体系中的TC和Cu(Ⅱ)的饱和吸附量较单一体系提升13mg·g^(-1)和6.8mg·g^(-1).PBC-NS在4次重复使用后对TC和Cu(Ⅱ)的吸附容量仍能达到初始吸附量的66%和70%.等温拟合与现代光谱分析表明,改性使PBC-NS对TC/Cu(Ⅱ)吸附量的大幅提高主要归因于氮硫活性官能位的化学络合和高比表面引起的孔填充共同作用.结果表明硫脲/磷酸化学改性能有效提升花生壳炭对TC/Cu(Ⅱ)的吸附性能,可为混合污染高吸附性能生物炭结构调控和TC/Cu(Ⅱ)水污染吸附处理提供新思路.

关键词：氮硫掺杂高比表面混合吸附养殖废水增强作用

窄孔径含磷棉秆生物质炭的制备及对四环素的吸附机制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2023年第3期44卷 1519-1527页

作者：曾少毅李坤权南京农业大学工学院南京210031

以棉秆为生物质原料,磷酸为改性剂,一步碳化制备了兼具高比表面积(1916 m^(2)·g^(-1))和孔体积(1.3982 mL·g^(-1))的窄孔径含磷棉秆生物质炭(CSP),并研究了其对四环素(TC)的吸附行为.结果表明,磷酸改性制备的窄孔径含磷棉秆生物质炭... 详细信息

以棉秆为生物质原料,磷酸为改性剂,一步碳化制备了兼具高比表面积(1916 m^(2)·g^(-1))和孔体积(1.3982 mL·g^(-1))的窄孔径含磷棉秆生物质炭(CSP),并研究了其对四环素(TC)的吸附行为.结果表明,磷酸改性制备的窄孔径含磷棉秆生物质炭对TC吸附量高达669mg·g^(-1),是未改性棉秆炭的43.6倍;红外光谱(FTIR)、X射线(XPS)和等温吸附研究表明,CSP对TC的高吸附量是表面络合、氢键、孔隙填充和π-π色散等多种吸附力共同作用的结果,其中磷酸改性赋予的高活性磷酸酯类基团(P—O—C)与TC分子间的化学络合作用强且贡献度高,是吸附量显著提升的最关键因素.静态等温吸附与热力学研究结果进一步证实TC在含磷棉秆炭吸附过程中化学吸附起主要作用,吸附过程属于自发的吸热过程.研究结果可为利用棉秆资源定向制备高效吸附TC的高活性磷掺杂生物质炭提供了一种潜在的简便高效途径.

关键词：窄孔径磷酸改性四环素(TC) 增强吸附吸附机制

超声空化辅助磷酸浸渍一步炭化制备高活性铅检测传感器

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境工程学报 2023年第9期17卷 3079-3087页

作者：宋明楠申毅锋李坤权南京农业大学工学院南京210031

开发高活性且低成本的生物质炭电极是构建高性能铅检测传感器的关键。以棉秆生物质为原料,通过超声空化辅助磷酸浸渍一步炭化法制备了系列不同温度(700、750、800、850℃)的磷改性棉秆炭,并基于这些炭材料构建了铅检测传感器。采用N2吸... 详细信息

开发高活性且低成本的生物质炭电极是构建高性能铅检测传感器的关键。以棉秆生物质为原料,通过超声空化辅助磷酸浸渍一步炭化法制备了系列不同温度(700、750、800、850℃)的磷改性棉秆炭,并基于这些炭材料构建了铅检测传感器。采用N2吸脱附、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、循环伏安、电化学阻抗谱和阳极溶出差分脉冲伏安法等现代表征及测试技术,探究了不同温度棉秆炭电极孔径分布、化学结构、高活性磷官能团与电化学传感性能间的构效关系。结果表明,800℃制备的棉秆炭(CS800)具有更高的比表面积(1338.57 m^(2)·g^(−1))和优异的微/中孔分级结构以及更丰富的C3-P-O基团。这些独特优势的结合使CS800电极具有更高的电化学活性、最低的电子转移电阻(Rct)和更强的Pb^(2+)富集能力。在1~100和100~1000μg·L^(−1)Pb^(2+)浓度下,CS800检测峰电流与Pb^(2+)浓度呈现良好的线性关系,线性相关系数R2均高达0.97,检测限灵敏度低至1.38μg·L^(−1),并表现出优异的重复性、重现性、稳定性及抗干扰性,表明所制备的棉秆炭电极对Pb^(2+)检测具有巨大的应用潜力。本研究结果可为该类生物质炭电极的制备及性能优化提供参考,也可为重金属监测及分析提供技术支持。

关键词：棉秆炭材料超声空化磷酸浸渍高温热解炭化铅检测传感器

介孔蔗渣碳的氮官能化改性及其对Hg^(2+)吸附的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

材料研究学报 2018年第12期32卷 929-935页

作者：李坤权李博宇南京农业大学工学院南京210031

以甘蔗渣为原料、磷酸作为改性剂制备了生物质碳BAC,用硝酸氧化和乙二胺对其修饰后制备出多胺介孔蔗渣基生物质碳BAC-EDA。采用低温液氮吸附/脱附,根据BET、BJH、t-plot、FTIR分析改性前后蔗渣碳BAC、BAC-EDA的孔结构和表面化学官能团,... 详细信息

以甘蔗渣为原料、磷酸作为改性剂制备了生物质碳BAC,用硝酸氧化和乙二胺对其修饰后制备出多胺介孔蔗渣基生物质碳BAC-EDA。采用低温液氮吸附/脱附,根据BET、BJH、t-plot、FTIR分析改性前后蔗渣碳BAC、BAC-EDA的孔结构和表面化学官能团,研究了改性对重金属汞吸附的影响。结果表明,生物质碳BAC和BAC-EDA由介孔和少量微孔组成,在改性后的多胺介孔蔗渣基生物质碳表面新增了羧基、内酯基等含氧酸性官能团以及氨基含氮官能团,而且改性前后生物质碳的微介孔所占比例恒定。这些结果表明,官能团的引入是在微介孔上同时进行的。吸附试验结果表明,改性后的蔗渣碳BAC-EDA的最大吸附量为137 mg·g^(-1),远高于未改性的蔗渣碳AC的吸附量73 mg·g^(-1),说明硝酸氧化和乙二胺改性提高了生物质碳的吸附性能。使用Langmuir模型能更好地描述汞在BAC-EDA上的吸附,进一步说明改性后碳材料活性位点的均一性。同时,温度升高有利于吸附,说明这个过程是一个自发吸热过程。

关键词：复合材料氮官能化氧化缩聚乙二胺吸附

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于双权重模糊综合评判的南京空气质量评价

环境工程学报 2017年第12期11卷 6386-6392页

作者：李成李坤权南京农业大学工学院南京210031

为了更加合理地评价空气污染程度,基于传统的浓度超标赋权单因子法,将污染物毒性纳入考虑,建立了双权重因子模糊综合评价模型,并应用于南京市空气质量评价。双权重评价结果与浓度超标赋权单因子法评价结果对比如下:南京市空气主要污染物... 详细信息

为了更加合理地评价空气污染程度,基于传统的浓度超标赋权单因子法,将污染物毒性纳入考虑,建立了双权重因子模糊综合评价模型,并应用于南京市空气质量评价。双权重评价结果与浓度超标赋权单因子法评价结果对比如下:南京市空气主要污染物为PM_(2.5)、PM_(10)和NO_23种,2013—2016年空气质量逐年改善,夏秋季节空气质量明显优于冬春季节。双权重因子模型计算所得的PM_(2.5)的空气污染权重是单因子法的2倍,PM_(2.5)与PM_(10)所占的空气污染权重占60%以上,显著高于其他污染因子,这是由于颗粒污染物较强的毒性所致。相对于单因子法,双因子权重法考虑了不同污染因子的危害程度,是一种更客观的空气污染评价方法。

关键词：模糊综合评价双权重毒性单因子空气质量

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高比表面生物质炭的制备、表征及吸附性能

环境科学 2013年第1期34卷 328-335页

作者：李坤权李烨郑正桑大志南京农业大学工学院江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031 复旦大学环境科学与工程系上海200433

以废弃生物质互花米草与棉秆为原料,采用KOH活化制备了高比表面积微孔生物质活性炭.研究了原料类别、浸渍比、炭化温度及保温时间对炭组成与吸附性能的影响,利用氮气吸附、X-射线衍射、红外光谱FT-IR、扫描电子显微镜SEM等技术对活性炭... 详细信息

以废弃生物质互花米草与棉秆为原料,采用KOH活化制备了高比表面积微孔生物质活性炭.研究了原料类别、浸渍比、炭化温度及保温时间对炭组成与吸附性能的影响,利用氮气吸附、X-射线衍射、红外光谱FT-IR、扫描电子显微镜SEM等技术对活性炭表面物化性质进行了分析,并通过BET方程、DFT密度函数理论及Horvath-Kawazoe方程对比表面积与孔分布进行了表征测定.结果表明,氢氧化钾活化制备互花米草与棉秆活性炭的适宜条件为浸渍比3:1、活化温度800℃、活化时间1.5 h.在此条件下制得的互花米草活性炭与棉秆活性炭的得率为16.36%和11.22%,BET比表面积高达2 825 m2.g-1和2 135 m2·g-1,孔容积分别为1.374 mg·g-1和1.038 cm3·g-1;孔径分布狭窄,95%的孔集中在3 nm以内.该条件下制备的互花米草与棉秆活性炭吸附性能好,对碘的吸附值分别为1 797 mg·g-1和1 251 mg·g-1,亚甲基蓝吸附值为495 mg·g-1和478mg·g-1,均超过了国家水处理用活性炭一级品标准;2种生物质炭样品对水中2,4-二硝基苯酚的Langmuir最大吸附量分别为932 mg.g-1、747 mg·g-1,均优于普通活性炭与活性炭纤维.

关键词：生物质炭氢氧化钾活化高比表面积表征吸附

氮磷双改性酚醛树脂基有序介孔碳电极对水中痕量铅的测定

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境工程学报 2021年第1期15卷 316-325页

作者：李坤权占彩霞南京农业大学工学院南京210031

以常见的磷氮双成份磷酸二氢铵为改性剂,间苯二酚/甲醛和F127为碳源和模板剂,成功制备了对痕量铅具有高灵敏度的氮磷双改性介孔碳OMC-MAP改性玻碳电极。通过N2吸附脱附等温线、FT-IR、XPS和阳极溶出伏安法对OMC-MAP的物化性质及其改性... 详细信息

以常见的磷氮双成份磷酸二氢铵为改性剂,间苯二酚/甲醛和F127为碳源和模板剂,成功制备了对痕量铅具有高灵敏度的氮磷双改性介孔碳OMC-MAP改性玻碳电极。通过N2吸附脱附等温线、FT-IR、XPS和阳极溶出伏安法对OMC-MAP的物化性质及其改性玻碳电极电化学性能进行了表征和分析。结果表明:OMCMAP具有较高的孔容(0.835 mL·g^(-1))、比表面积(579 m^(2)·g^(-1))和丰富的氨基、羧基、羰基等氮氧官能团,以及P—C、P—O—C等含磷官能团,介孔主要分布在5~10 nm区域,峰值在7.45 nm;OMC-MAP良好的介孔结构及其分散在微介孔表面的氮、磷、氧活性官能团为其改性玻碳电极传感器提供了良好的电子传递通道和高识别铅离子的活性位点。在醋酸-醋酸钠支持电解质底液下,OMC-MAP介孔碳改性玻碳电极传感器对溶液铅显示极优的电催化还原活性,当pH=3.8、富集电位为-1.2 V和富集时间为240 s时,循环伏安溶出电流的响应值达到最大。在该条件下,OMC-MAP改性玻碳电极在1~10000μg·L^(-1)宽范围内对铅离子均表现出极优的响应性,R2>0.98,灵敏度高、检测范围广,说明OMC-MAP是一种潜在痕量铅的电极材料。

关键词：有序介孔碳氮磷改性孔结构含磷基团铅离子

棉秆与棉秆纤维基纳米碳材料的结构及电容性能对比分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境化学 2021年第9期40卷 2884-2890页

作者：李坤权陆高勇南京农业大学工学院南京210031

以棉秆和棉秆纤维作为碳源,三聚氰胺为氮源,在800℃氮气气流下制备出氮掺杂棉秆碳(NCSC)和氮掺杂棉秆纤维碳(NCSFC).采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、N_(2)吸/脱附和恒流充放电法表征了2种碳材料的组成、结构、... 详细信息

以棉秆和棉秆纤维作为碳源,三聚氰胺为氮源,在800℃氮气气流下制备出氮掺杂棉秆碳(NCSC)和氮掺杂棉秆纤维碳(NCSFC).采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、N_(2)吸/脱附和恒流充放电法表征了2种碳材料的组成、结构、表面性质和比电容,对比分析了2种碳材料的碳-氧-氮元素含量、官能团结构和电容性能.结果表明,除碳元素含量外,氮掺杂棉秆纤维碳NCSFC表面N/O化学官能团、比表面积(1155 m^(2)·g^(-1))和介孔孔容(2.485 cm^(3)·g^(-1)),均明显高于氮掺杂棉秆碳NCSC.但后者NCSC的比电容高达195 F·g^(-1),远高于NCSFC(90 F·g^(-1)),这主要归因于制备NCSC碳的原材料为棉秆,棉秆中富含木质素,制备的NCSC中碳元素含量显著高于棉秆纤维碳NCSFC,形成的芳环碳结构提升了碳材料电极电子储存性能.

关键词：棉秆棉秆纤维碳材料结构电容性能

高比表面植物基活性炭吸附水中对硝基苯胺的性能及影响因素

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2010年第8期31卷 1877-1883页

作者：李坤权郑正罗兴章复旦大学环境科学与工程系上海210093 南京农业大学工学院南京210031

以互花米草与棉秆为原料,以KOH为活化剂,制备了2种低成本高比表面微孔植物基活性炭SA-AC和CS-AC,通过静态实验研究了其对水溶液中对硝基苯胺的吸附特性,测定了溶液pH值、吸附剂剂量、溶液温度对吸附的影响,并探讨了等温吸附行为及其热... 详细信息

以互花米草与棉秆为原料,以KOH为活化剂,制备了2种低成本高比表面微孔植物基活性炭SA-AC和CS-AC,通过静态实验研究了其对水溶液中对硝基苯胺的吸附特性,测定了溶液pH值、吸附剂剂量、溶液温度对吸附的影响,并探讨了等温吸附行为及其热力学性质.结果表明,在KOH与炭化料的质量比(剂料质量比)为3∶1、活化温度为800℃、活化时间为1.5 h条件下,活化制备的互花米草活性炭SA-AC和棉秆活性炭CS-AC的比表面积分别为2 825 m2.g-1和2 135 m2.g-1,微孔容积分别为1.192 cm3.g-1和1.011 cm3.g-1,对水溶液中对硝基苯胺的Langmuir最大吸附量分别为719和716 mg.g-1,远高于商业活性炭ST1300.溶液pH值和温度对吸附有较大影响,在低温及中性条件下有利于制备活性炭对水溶液中对硝基苯胺的吸附.Freundlich与Redlich-Peterson模型能很好地描述对硝基苯胺在2种活性炭上的吸附行为;热力学研究表明,吸附标准吉布斯自由能变ΔG0与标准焓变ΔH0均为负值,表明对硝基苯胺在这2种活性炭上的吸附属于自发的放热吸附过程;吸附标准熵变ΔS0<0,说明对硝基苯胺在活性炭表面上的迁移比在溶液中受到了更大的限制.

关键词： KOH活化棉秆互花米草吸附等温线热力学