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La-Fe改性蛭石对水中磷酸盐的高效去除:吸附行为及内在机制

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复合材料学报 2024年

作者：李铃莫创荣邓冬祝廖丹伶曹传麒许雪棠广西大学资源环境与材料学院广西大学化学化工学院

蛭石作为吸附剂具有很强的吸附性及离子交换能力，价格低廉、丰富易得，对环境无害。近年来，许多关于蛭石吸附的研究获得报道，但由于疏水性弱且缺乏活性位点使其在磷酸盐吸附方面表现不佳。本文制备了Le-Fe双金属改性蛭石提升对磷酸... 详细信息

蛭石作为吸附剂具有很强的吸附性及离子交换能力，价格低廉、丰富易得，对环境无害。近年来，许多关于蛭石吸附的研究获得报道，但由于疏水性弱且缺乏活性位点使其在磷酸盐吸附方面表现不佳。本文制备了Le-Fe双金属改性蛭石提升对磷酸盐的吸附性能。结果表明，La、Fe比为1:2时改性蛭石(La-Fe/VE-2)具有优异的磷吸附能力，最大吸附容量为185.09 mg P/g，且在pH为3～9的范围内能实现高效吸附。La-Fe/VE-2具有较强的抗阴离子干扰性能，在中低浓度磷酸盐溶液（50～100 mgP/L）条件下仍然保持较高的吸附率（>90%）。材料表征结果显示，La和Fe成功负载在蛭石上，静电吸附和配体交换是主要吸附机理。综上所述，双金属改性蛭石对磷酸盐亲和力强，是一种很有前途的除磷吸附剂。

关键词：蛭石镧磷酸盐吸附改性材料

卤离子调控的NiCo基电极材料生长及电容影响研究

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无机盐工业 2022年

作者：蒋甜甜许雪棠王凡广西大学化学化工学院

超级电容器是很有发展潜力的电化学储能器件，其性能主要取决于电极材料。利用水热法，通过改变加入的卤离子(F;、Cl;、Br;)种类，可以简便地对NiCo基超级电容器电极材料的形貌、物相以及化学组成进行调控。由X射线衍射（XRD）和扫描电... 详细信息

超级电容器是很有发展潜力的电化学储能器件，其性能主要取决于电极材料。利用水热法，通过改变加入的卤离子(F;、Cl;、Br;)种类，可以简便地对NiCo基超级电容器电极材料的形貌、物相以及化学组成进行调控。由X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等表征结果可知：F;诱导生成纳米片支撑纳米线阵列，稳定的NiCo LDH结构；Cl;/Br;诱导生成纳米线，成分为碱式碳酸钴。从电化学测试结果可知，形貌和晶型对电化学性能有显著的影响。其中Cl;调控的电极在120 ℃下反应3 h时，其形貌为纳米线，晶型偏向无定形，此时性能最优；在2 mA/cm;电流密度下不仅具有最大的面积比电容2940 mF/cm;，且该电极与负极活性炭组装的器件具有1.8 V的大电压窗口和优异的循环稳定性。

关键词：形貌卤离子调控水热法 NiCo基超级电容器

基于阴离子交换反应的NiMn-LDH电极电容性能提升研究

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无机盐工业 2022年第2期54卷 38-44页

作者：梁群芳许雪棠王凡广西大学化学化工学院广西南宁530004

采用一步水热法在泡沫镍网上原位生长镍锰基层状双氢氧化物(Ni Mn-LDH)纳米片阵列电极,并通过氢氧化钾溶液中浸泡的方式提升电极的容量。采用SEM、XRD、TEM和XPS等手段对浸泡前后的电极材料进行表征。结果表明,在浸泡前后Ni Mn-LDH电极... 详细信息

采用一步水热法在泡沫镍网上原位生长镍锰基层状双氢氧化物(Ni Mn-LDH)纳米片阵列电极,并通过氢氧化钾溶液中浸泡的方式提升电极的容量。采用SEM、XRD、TEM和XPS等手段对浸泡前后的电极材料进行表征。结果表明,在浸泡前后Ni Mn-LDH电极的形貌没有变化,但在电极材料内部发生了明显的CO_(3)^(2-)和OH^(-)的交换反应,降低体积较大的CO_(3)^(2-)在LDH层间的分布数量,使层内空间成为OH;的"蓄水池",缩短了电荷存储过程中OH^(-)的迁移距离,因此电容性能有了明显提升。电化学测试结果表明,在5 mA/cm^(2)电流密度下,电极的比电容从18.0 F/g增加至766.6 F/g(1.69 F/cm^(2))。将该电极与活性炭组装的全固态不对称超级电容器在功率密度为900 W/kg时,可呈现的能量密度为35.9 W·h/kg,并且器件的循环稳定性良好。

关键词： NiMn-LDH 电极活化超级电容器阴离子交换反应

卤离子调控的镍钴基电极材料生长及电容影响研究

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无机盐工业 2022年第8期54卷 66-73页

作者：蒋甜甜许雪棠王凡广西大学化学化工学院广西南宁530004

超级电容器是很有发展潜力的电化学储能器件,其性能主要取决于电极材料。利用水热法,通过改变加入的卤离子(F^(-)、Cl^(-)、Br^(-))种类,可以简便地对镍钴(NiCo)基超级电容器电极材料的形貌、物相以及化学组成进行调控。由X射线衍射(XRD... 详细信息

超级电容器是很有发展潜力的电化学储能器件,其性能主要取决于电极材料。利用水热法,通过改变加入的卤离子(F^(-)、Cl^(-)、Br^(-))种类,可以简便地对镍钴(NiCo)基超级电容器电极材料的形貌、物相以及化学组成进行调控。由X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等表征结果可知,F-诱导生成纳米片支撑纳米线阵列,成分为稳定的NiCo LDH结构;Cl^(-)/Br^(-)诱导生成纳米线,成分为碱式碳酸钴。从电化学测试结果可知,形貌和晶型对电化学性能有显著的影响。其中Cl^(-)调控的电极在120℃下反应3 h时,其形貌为纳米线,晶型偏向无定形,此时性能最优;在2 mA/cm^(2)电流密度下不仅具有最大的面积比电容2940 mF/cm^(2),且该电极与负极活性炭组装的器件具有1.8 V的大电压窗口和优异的循环稳定性。

关键词：形貌卤离子调控水热法 NiCo基超级电容器

Bi_(2)WO_(6)光催化联合过一硫酸盐降解橙黄Ⅱ

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工业水处理 2023年第4期43卷 71-77,104页

作者：庞瑞林莫创荣许雪棠潘杰广西大学资源环境与材料学院广西南宁530000 广西大学化学化工学院广西南宁530000

利用简便的水热法制备Bi_(2)WO_(6)光催化材料,研究光照条件下Bi_(2)WO_(6)活化PMS降解橙黄Ⅱ溶液的效果,考察了Bi_(2)WO_(6)投加量、PMS质量浓度、初始pH、共存阴离子及腐殖酸(HA)对降解效果的影响。采用XRD、SEM和FT-IR对材料的晶体... 详细信息

利用简便的水热法制备Bi_(2)WO_(6)光催化材料,研究光照条件下Bi_(2)WO_(6)活化PMS降解橙黄Ⅱ溶液的效果,考察了Bi_(2)WO_(6)投加量、PMS质量浓度、初始pH、共存阴离子及腐殖酸(HA)对降解效果的影响。采用XRD、SEM和FT-IR对材料的晶体结构、表面形貌及反应前后结构进行表征分析,结果显示该材料在反应后表现出良好的稳定性。当Bi_(2)WO_(6)投加量为0.6 g/L、PMS质量浓度为0.8 g/L、橙黄Ⅱ质量浓度为10 mg/L、pH为7.5时,反应60 min内橙黄Ⅱ的降解率超过97%。实验体系在弱碱性条件下的降解效果最佳。共存离子实验结果表明,溶液中的Cl-能促进橙黄Ⅱ降解,NO_(3)^(-)对降解的影响不明显,SO_(4)^(2-)、HCO_(3)-、H_(2)PO_(4)^(-)和腐殖酸则对降解有抑制作用。猝灭实验结果显示O_(2)^(·-)、^(1)O_(2)和h+为体系中的主要活性物种。通过电化学阻抗测试对比了不同体系的电子传输效率,光照能有效提高PMS均相体系的电子转移。Bi_(2)WO_(6)经过5次循环实验后,依旧表现出良好的降解效果。

关键词：光催化过一硫酸盐钨酸铋橙黄Ⅱ

MIL-53（Fe）/Bi;MoO;耦合过单硫酸盐降解酸性橙7

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应用化工 2022年

作者：潘杰莫创荣许雪棠任晓芳谭顺庞瑞林广西大学资源环境与材料学院广西大学化学化工学院

采用溶剂热法成功合成了MIL-53（Fe）/Bi;MoO;光催化剂，通过XRD、SEM和FT-IR对光催化剂的晶体结构和形貌进行分析。在光照射条件下，研究了MIL-53（Fe）/ Bi;MoO;耦合过单硫酸盐（PMS）降解水中酸性橙7（AO7）的效果。结果表明，当AO7...

采用溶剂热法成功合成了MIL-53（Fe）/Bi;MoO;光催化剂，通过XRD、SEM和FT-IR对光催化剂的晶体结构和形貌进行分析。在光照射条件下，研究了MIL-53（Fe）/ Bi;MoO;耦合过单硫酸盐（PMS）降解水中酸性橙7（AO7）的效果。结果表明，当AO7初始浓度为10 mg/L、PMS浓度为1 mmol/L、催化剂投加量为0.2 g/L、pH为7.6时，光照60 min后AO7降解率达99%。自由基淬灭实验证明，光/0.1 MIL-53（Fe）/ Bi;MoO;/PMS体系中主要活性物种是;O;。本研究可为探索新型非均相催化剂协同PMS降解染料废水提供应用参考。

关键词：

掺镍 ZnFeO复合材料的制备及其除藻性能

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复合材料学报 2023年

作者：邓冬祝李铃曹传麒廖丹伶莫创荣许雪棠广西大学化学化工学院广西大学资源环境与材料学院

水体富营养化导致的有害藻华(HABs)爆发日益严重，对水环境和人类健康构成了巨大的威胁。本文采用简单的水热法制备了磁性可回收的镍掺杂ZnFe2O4(Ni-ZFO)吸附剂，用于去除水体中的铜绿微囊藻。通过SEM、XRD、EDS、XPS和VSM对材料进行了... 详细信息

水体富营养化导致的有害藻华(HABs)爆发日益严重，对水环境和人类健康构成了巨大的威胁。本文采用简单的水热法制备了磁性可回收的镍掺杂ZnFe2O4(Ni-ZFO)吸附剂，用于去除水体中的铜绿微囊藻。通过SEM、XRD、EDS、XPS和VSM对材料进行了表征。在30分钟内，Ni-ZFO复合材料的藻细胞去除率最高可达99.09%，在25℃、pH=3-8的条件下，去除率保持在90.41%以上。此外，Ni-ZFO的饱和磁化强度为67.93emu/g，比ZnFe2O4(ZFO)高10.74emu/g，便于回收利用。吸附过程中藻胆蛋白含量并未增加，藻细胞在吸附过程中不会破裂，这就避免了藻毒素进入水环境而造成的二次污染。经过4次循环使用后除藻率仍保持在75%以上。本文合成的Ni-ZFO 吸附剂对藻细胞具有较强的去除效率，且不会造成二次污染，在缓解水体富营养化的实际应用中显示出巨大的潜力，同时也充实了改性ZFO在吸附领域的应用。

关键词：铜绿微囊藻铁酸锌吸附除藻复合材料富营养化

高氨氮沼液浸种对小球藻的强化作用及其对沼液的处理效果

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西南农业学报 2022年

作者：谭顺莫创荣许雪棠庞瑞林王露洁陆祖逸广西大学资源环境与材料学院广西大学化学化工学院

【目的】探究高氨氮沼液浸种对小球藻生长状况及浸种小球藻对沼液处理效果的影响，为利用强化小球藻解决沼液污染物提供参考依据。【方法】使用高氨氮（1640.0 mg/L）沼液直接浸种小球藻0、4、8和12 h，比较不同浸种时间小球藻在BG11培...

【目的】探究高氨氮沼液浸种对小球藻生长状况及浸种小球藻对沼液处理效果的影响，为利用强化小球藻解决沼液污染物提供参考依据。【方法】使用高氨氮（1640.0 mg/L）沼液直接浸种小球藻0、4、8和12 h，比较不同浸种时间小球藻在BG11培养基和含氨氮培养基中的生长状况、藻细胞中的总光合色素浓度及叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量差异，测定分析最佳浸种时间小球藻在实际废水中的生长状况和脱氮除磷效果。【结果】在BG11培养基中，浸种时间越长的小球藻生长受到抑制作用越明显，恢复正常生长所需时间越长；其光合色素损伤越重，叶绿素a/b下降越明显，叶绿素a/b达到峰值所需时间越长。在含氨氮培养基中，浸种8 h小球藻具有更高的相对生长量和更强的氨氮吸收同化能力；培养7 d后，浸种8 h小球藻的OD值较未浸种小球藻提高17.3%，叶绿素a含量也最高，是未浸种小球藻的1.17倍。在实际废水培养基中培养7 d后，浸种8 h小球藻的OD值比未浸种小球藻提高26.0%，氨氮去除率较未浸种小球藻提高13.1%；浸种8 h小球藻继承了未浸种小球藻的高效除磷性，培养3 d后，2种小球藻对实际废水中总磷的去除率均在95.0%以上。【结论】利用高氨氮沼液浸种小球藻8 h对小球藻的强化效果最佳，经强化的小球藻叶绿素a和生物量积累更多，脱氮除磷效果较佳，可在实际废水处理中推广应用。

关键词：

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氨基硅烷功能化磁性材料固定化琼胶酶的性能

精细化工 2023年第8期40卷 1720-1726页

作者：王露洁莫创荣陆祖逸邓冬祝廖丹伶许雪棠广西大学资源环境与材料学院广西南宁530000 广西大学化学化工学院广西南宁530000

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对制备的SiO2包覆Fe_(3)O_(4)复合粒子(Fe_(3)O_(4)@SiO2)进行改性,制备了氨基硅烷功能化磁性材料Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2,将Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2作为载体用于固定化琼胶酶。采用SEM、FTIR、VSM对Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2和固定化琼胶酶进行了表征,对琼胶酶的固定化条件进行了优化,评价了固定化琼胶酶的性能。结果表明,琼胶酶成功固定在载体上。Fe_(3)O_(4)@SiO2-NH2的磁化饱和强度为48.4 emu/g,固定化琼胶酶的磁化饱和强度为42.8 emu/g,二者均具有较高的磁性。在加酶量为7 m L、戊二醛加入量为4 m L、交联时间2 h、固定时间2 h条件下,酶活回收率为67.74%。与游离琼胶酶相比,固定化琼胶酶具有更强的热稳定性和pH稳定性,其在使用7次后相对活性为40.41%。

关键词：琼胶酶固定化磁性材料氨基硅烷琼胶寡糖功能材料