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铁锰氧化物/碳基复合材料的制备及其对水中砷的去除

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化学进展 2014年第9期26卷 1551-1561页

作者：朱瑾楼子墨王卓行徐新华浙江大学环境工程系杭州310058

砷污染问题日益严峻,已威胁到人类的健康,因此,解决水环境中的砷污染问题迫在眉睫。近年来,铁锰氧化物/碳基复合材料因其吸附性能优越和易分离再生等优点而受到广泛的关注。尤其是纳米碳管、石墨烯等新型纳米碳基材料,其比表面积大并具... 详细信息

砷污染问题日益严峻,已威胁到人类的健康,因此,解决水环境中的砷污染问题迫在眉睫。近年来,铁锰氧化物/碳基复合材料因其吸附性能优越和易分离再生等优点而受到广泛的关注。尤其是纳米碳管、石墨烯等新型纳米碳基材料,其比表面积大并具有丰富的官能团,为铁/锰氧化物的负载创造了良好的条件,在其表面可以形成粒径更细的铁/锰氧化物,为砷的吸附提供了更多的吸附点位。本文重点介绍了国内外铁锰氧化物/碳基复合材料的制备方法并比较了各种制备方法的优缺点;讨论了铁锰氧化物/碳基复合材料除砷效果以及其吸附机理;分析了铁锰氧化物/碳基复合材料的再生性能并指出其在实际应用中尚存在的问题,最后展望了该材料处理水体中砷的发展方向。

关键词：铁锰氧化物活性炭纳米碳管石墨烯砷

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铁基纳米材料功能化及对水中汞离子的去除

化学进展 2016年第8期28卷 1156-1169页

作者：孙悦周晓馨楼子墨刘榆傅瑞琪徐新华浙江大学环境工程系杭州310058

在水体重金属污染中,汞污染问题日益严峻,已成为全球性环境问题之一。近年来,纳米Fe Sx、Fe_3O_4、Fe0等铁基材料凭借优越的吸附性能以及比表面积优势,受到研究者的广泛关注。对铁基纳米材料进行稳定化、官能团改性之后可以增强纳米粒... 详细信息

在水体重金属污染中,汞污染问题日益严峻,已成为全球性环境问题之一。近年来,纳米Fe Sx、Fe_3O_4、Fe0等铁基材料凭借优越的吸附性能以及比表面积优势,受到研究者的广泛关注。对铁基纳米材料进行稳定化、官能团改性之后可以增强纳米粒子的分散度,为汞离子提供更多的吸附点位,进一步加强对水中汞离子的去除效果。本文重点阐述了纳米FeS_x的稳定化、Fe_3O_4等铁基材料的巯基化(—SH)、氨基化(—NH_2)等功能化改性方法及对Hg^(2+)的去除;总结了功能化铁基纳米材料对水中Hg^(2+)的去除效果和影响因素;探究了功能化铁基纳米材料去除水中汞的机理;最后展望了铁基功能化纳米材料处理水体汞离子的发展方向。

关键词：铁基纳米材料功能化脱汞

功能化碳质材料的制备及其对水中重金属的去除

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化学进展 2015年第11期27卷 1665-1678页

作者：刘榆傅瑞琪楼子墨方文哲王卓行徐新华浙江大学环境工程系杭州310058

重金属污染是目前最为严峻的环境问题之一,我国的重金属污染问题尤为突出。活性炭、纳米碳管和石墨烯等环境友好型碳质材料由于其比表面积大,吸附能力强等优点而被应用于水中重金属的去除,而进行官能团功能化改性后其吸附效果可以明显... 详细信息

重金属污染是目前最为严峻的环境问题之一,我国的重金属污染问题尤为突出。活性炭、纳米碳管和石墨烯等环境友好型碳质材料由于其比表面积大,吸附能力强等优点而被应用于水中重金属的去除,而进行官能团功能化改性后其吸附效果可以明显提高。本文重点阐述了活性炭、纳米碳管、石墨烯及生物质炭等碳质材料的巯基化(—SH)、氨基化(—NH2)等功能化改性方法及其应用,考察了功能化碳质复合材料对水中重金属离子的去除效果和影响因素,最后展望了功能化碳质复合材料对水中重金属污染物去除研究的发展方向。

关键词：碳质材料功能化重金属吸附

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铁基复合材料的制备及其对水中锑的去除

化学进展 2017年第11期29卷 1407-1421页

作者：杨昆仑周家盛吕丹孙悦楼子墨徐新华浙江大学环境工程系杭州310058

水体中重金属污染物锑因为具有较高的积累毒性和致癌性而受到研究者的广泛关注。近年来由于世界范围内的锑污染问题日益严峻,因此急需发展经济高效的锑污染处理技术。纳米Fe^0、Fe_3O_4以及FeMnO_x等铁基复合材料凭借其吸附能力强,易分... 详细信息

水体中重金属污染物锑因为具有较高的积累毒性和致癌性而受到研究者的广泛关注。近年来由于世界范围内的锑污染问题日益严峻,因此急需发展经济高效的锑污染处理技术。纳米Fe^0、Fe_3O_4以及FeMnO_x等铁基复合材料凭借其吸附能力强,易分离回收以及安全环保等特点而成为国内外锑污染去除领域的研究热点。本文总结了零价铁和铁氧化物复合材料以及铁基双金属氧化物的制备、改性方法及其对水中污染物锑的去除,重点分析了不同铁基复合材料对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)的吸附机理,总结了温度、p H、共存离子等外界环境对铁基复合材料吸附性能的影响机制,优选了最佳的吸附条件。最后介绍了现有锑污染去除研究中存在的主要问题,展望了铁基复合材料处理水中锑污染物的重点发展方向。

关键词：铁基复合材料改性锑吸附机理影响因素

废弃菌糠资源化过程中的成分变化规律及其环境影响

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环境科学 2016年第1期37卷 397-402页

作者：楼子墨王卓行周晓馨傅瑞琪刘榆徐新华浙江大学环境工程系杭州310058

针对废弃菌糠的循环利用工艺,选取杏鲍菇菌糠、平菇菌糠、菌糠有机肥等具有阶段代表性的样品,测定其营养组分、元素含量,分析菌糠在连续栽培和废弃菌糠堆肥处置过程中成分的变化,同时分析了菌糠/菌糠有机肥的重金属环境风险评估及淋溶... 详细信息

针对废弃菌糠的循环利用工艺,选取杏鲍菇菌糠、平菇菌糠、菌糠有机肥等具有阶段代表性的样品,测定其营养组分、元素含量,分析菌糠在连续栽培和废弃菌糠堆肥处置过程中成分的变化,同时分析了菌糠/菌糠有机肥的重金属环境风险评估及淋溶状态下对环境可能的影响.结果表明,连续栽培后菌糠中水分下降13.8%,蛋白质、糖类则分别上升32.9%和20.4%,仍剩余大量营养物质;废菌糠堆肥后蛋白质、糖类分别下降50%和79%,木质素、纤维素、半纤维素无明显变化,C/N比下降,总腐殖酸量增加18.6%.通过重金属含量的测定,确定菌糠/菌糠有机肥中的As、Hg、Pb、Cd、Cr等重金属指标均低于我国《NY525-2012有机肥料》的限值标准.菌糠/菌糠有机肥所含氮、磷、有机物均有淋出趋势,其中有机肥的氮、有机物淋失累积量相比菌糠下降15.0%和62.8%.

关键词：废弃菌糠营养成分元素含量重金属含量有机物淋失

氨基改性猪热解炭化物及对水中微量Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除研究

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农业环境科学学报 2016年第10期35卷 1998-2004页

作者：傅瑞琪刘榆楼子墨孙悦周晓馨王卓行徐新华浙江大学环境工程系杭州310058

采用一步合成法制备氨基功能化改性猪热解炭化物(PCM@SiO_2-NH_2)来去除水中微量离子态铜和络合态铜。通过SEM、EDX、FTIR、XPS等分析手段对改性前后猪热解炭化物复合材料进行表征,了解其形貌、结构、化学组成等,考察其对水中微量Cu(Ⅱ... 详细信息

采用一步合成法制备氨基功能化改性猪热解炭化物(PCM@SiO_2-NH_2)来去除水中微量离子态铜和络合态铜。通过SEM、EDX、FTIR、XPS等分析手段对改性前后猪热解炭化物复合材料进行表征,了解其形貌、结构、化学组成等,考察其对水中微量Cu(Ⅱ)和柠檬酸铜(Cu(Ⅱ)-Cit)的吸附去除能力以及去除效果的影响因素,深入探讨其对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的吸附去除机理。结果表明,PCM@SiO_2-NH_2对水体中微量Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除有促进作用,去除效率随着复合材料投加量的增加而增大;吸附材料对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的最大吸附容量分别为25.3 mg·g^(-1)和5.6 mg·g^(-1),吸附过程符合Langmuir模型;溶液pH值对材料吸附去除Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit均有显著的影响,两重金属溶液最佳初始pH为6.0。PCM@SiO_2-NH_2对Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)-Cit的去除机理主要包括络合反应、静电吸附以及离子交换,FTIR和XPS分析结果显示,吸附过程中-NH_2基团和重金属之间的络合吸附占主导作用。

关键词：吸附氨基功能化猪热解炭化物 Cu(Ⅱ) Cu(Ⅱ)-Cit 络合

病死猪热解炭化物的特性及其对水中Cu^(2+)的去除

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环境科学学报 2016年第8期36卷 2885-2892页

作者：王卓行周晓馨楼子墨刘榆傅瑞琪徐新华浙江大学环境工程系杭州310058

研究了病死猪热解炭化物对水中Cu^(2+)的去除效果,并借助扫描电子显微镜、X射线光谱仪及傅里叶红外光谱仪等分析手段对病死猪热解得到的炭化物理化学性质进行了表征,分析了其微观结构及官能团.结果发现,病死猪热解炭化物内部具有大量孔... 详细信息

研究了病死猪热解炭化物对水中Cu^(2+)的去除效果,并借助扫描电子显微镜、X射线光谱仪及傅里叶红外光谱仪等分析手段对病死猪热解得到的炭化物理化学性质进行了表征,分析了其微观结构及官能团.结果发现,病死猪热解炭化物内部具有大量孔状结构,表面出现了PO3-4等结构.最后,利用热解得到的炭化物对水中的Cu^(2+)进行处理研究,考察了初始p H值、反应温度、吸附时间等对水中Cu^(2+)去除效果的影响.结果表明,病死猪热解炭化物对水中Cu^(2+)的吸附效果较好,最佳初始p H值为5.0,温度的升高有利于热解炭化物对Cu^(2+)的去除.通过对实验数据进行动力学及吸附等温线分析,发现实验中使用的病死猪热解炭化物对Cu^(2+)的吸附动力学数据符合准二级吸附动力学方程,Langmuir模型能较好地描述Cu^(2+)在猪热解炭化物上的吸附行为.

关键词：病死猪炭化物性质吸附 Cu^2+ 无机污染物