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基于刚果红的高分子染料制备及pH响应变色性能

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材料导报 2023年第9期37卷 214-219页

作者：冒海燕朱淼朱雪峰郭子怡廖成成何雪梅宋晓蕾盐城工学院纺织服装学院江苏盐城224051 福建省新型功能性纺织纤维及材料重点实验室福州350108

为开发pH响应变色智能纺织品,以异佛尔酮二异氰酸酯为硬段、聚乙二醇1000为软段、1,4-丁二醇为扩链剂、刚果红为发色体,制备了具有pH响应变色功能的水性聚氨酯高分子染料,并将其用于棉织物涂层。通过傅里叶红外光谱、紫外-可见光光谱等... 详细信息

为开发pH响应变色智能纺织品,以异佛尔酮二异氰酸酯为硬段、聚乙二醇1000为软段、1,4-丁二醇为扩链剂、刚果红为发色体,制备了具有pH响应变色功能的水性聚氨酯高分子染料,并将其用于棉织物涂层。通过傅里叶红外光谱、紫外-可见光光谱等表征该高分子染料的结构及颜色特征,并详细探讨了该高分子染料及其涂层织物的pH响应变色性能。结果表明,刚果红高分子化后的最大吸收波长存在12 nm的红移。随着pH值降低,由于刚果红中氨基质子化并转变为醌式结构,高分子染料溶液的最大吸收波长由510 nm迁移至605 nm,吸收峰峰形变宽,颜色由红色变成蓝紫色。另外,该高分子染料涂层棉织物在pH值小于3的环境中逐渐变成蓝色,呈现出显著的pH响应变色行为、较高的变色灵敏度、良好的可逆性及pH响应长期稳定性,且能够循环使用于染色废水检测。

关键词：刚果红水性聚氨酯高分子染料 pH响应变色可逆

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δ-FeOOH对刚果红的吸附及光催化降解

分析试验室 2023年第8期42卷 1100-1106页

作者：连危洁陈博杜喜望余琼翟宇鑫马兰中国兵器科学研究院宁波分院宁波315000 南昌大学化学学院南昌330031

通过化学还原法合成了δ-FeOOH,对其物理性质和微观结构进行了表征。以偶氮废水中的刚果红(CR)为模拟污染物,研究了CR初始质量浓度、催化剂用量、反应时间和H2O2投入量对δ-FeOOH吸附及光催化降解CR活性的影响。实验结果表明:δ-FeOOH... 详细信息

通过化学还原法合成了δ-FeOOH,对其物理性质和微观结构进行了表征。以偶氮废水中的刚果红(CR)为模拟污染物,研究了CR初始质量浓度、催化剂用量、反应时间和H2O2投入量对δ-FeOOH吸附及光催化降解CR活性的影响。实验结果表明:δ-FeOOH为非晶态、呈片状,比表面积高达402.5 m^(2)/g;在CR质量浓度250 mg/L、δ-FeOOH用量20 mg时,6 h后CR的脱除率为100%,吸附量为1225 mg/g,可循环吸附5次;在CR质量浓度为250 mg/L的废水中,δ-FeOOH用量为30 mg时,在可见光下照射40 min,CR的降解率达99%以上,经5次循环使用后,光催化降解率仍可达99%。

关键词： δ-FeOOH 化学还原法刚果红吸附光催化

木质素-聚苯胺复合材料的制备及对刚果红的吸附

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化工进展 2023年第6期42卷 3087-3096页

作者：任建鹏吴彩文刘慧君吴文娟南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

以木质素磺酸盐(Lig)为原料,采用化学聚合法与聚苯胺(PANI)复合制备出木质素/聚苯胺(Lig/PANI)复合材料。利用扫描电子显微镜、透射电镜、红外光谱等手段对材料的形貌、结构进行了表征,并研究了复合材料对刚果红(CR)的吸附性能,探究了... 详细信息

以木质素磺酸盐(Lig)为原料,采用化学聚合法与聚苯胺(PANI)复合制备出木质素/聚苯胺(Lig/PANI)复合材料。利用扫描电子显微镜、透射电镜、红外光谱等手段对材料的形貌、结构进行了表征,并研究了复合材料对刚果红(CR)的吸附性能,探究了吸附剂用量、染料初始浓度和吸附时间等因素对吸附性能的影响。结果表明,在20mg的吸附剂用量和350mg/L的起始浓度下,刚果红在200min内的吸附效果最佳,最高吸附量为431.17mg/g。该吸附过程遵循Freundlich吸附模型和准二级吸附动力模型,以化学吸附为主,属于多分子层吸附。刚果红的吸附机制主要存在着静电吸引、孔隙吸附,且吸附过程中存在电子的转移,内扩散模型表明粒子内扩散不是控制吸附速率的唯一因素;整个吸附过程是熵增、自发进行的。

关键词：木质素聚苯胺刚果红吸附性能

竹叶剩余物活性炭制备及其对刚果红的吸附性能

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林业工程学报 2022年第2期7卷 84-90页

作者：关莹李昊陈雨健查瑶高慧安徽农业大学林学与园林学院合肥230036 林木材质改良与高效利用国家林业和草原局重点实验室合肥230036

随着经济的发展,资源紧缺和环境污染问题引起越来越多人的关注。为了缓解木材资源供求紧张的局面,采用毛竹竹叶剩余物制备竹叶基活性炭,应用于染料污染的水环境治理。以经乙醇提取后的毛竹竹叶剩余物为原料、磷酸为活化剂,通过不同炭化... 详细信息

随着经济的发展,资源紧缺和环境污染问题引起越来越多人的关注。为了缓解木材资源供求紧张的局面,采用毛竹竹叶剩余物制备竹叶基活性炭,应用于染料污染的水环境治理。以经乙醇提取后的毛竹竹叶剩余物为原料、磷酸为活化剂,通过不同炭化温度(500,600和700℃)制备竹叶基活性炭。通过竹叶基活性炭吸附刚果红的试验,考察其在不同吸附时间、不同刚果红质量浓度、不同活化温度等条件下的吸附性能以及吸附机理。采用傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、比表面积等技术对活性炭进行结构表征。制备结果表明,随着炭化温度的升高,3种不同温度下制备的活性炭(AC-500、AC-600、AC-700)比孔容积随温度升高而增加,孔径结构更发达。吸附结果表明,3种活性炭对刚果红的最大吸附量分别为144,149和153 mg/g,吸附符合伪二级动力学模型,且与Langmuir模型更吻合。由热力学模型及其参数的变化可知,刚果红吸附过程是自发进行的吸热反应。因此,该竹叶剩余物制备出的活性炭对刚果红有较好的吸附效果,可为毛竹竹叶剩余物的高值化利用提供新的途径和方法。

关键词：竹叶剩余物活性炭刚果红物理和机械性能吸附性能

磁性聚硅酸铝镁-淀粉絮凝剂处理刚果红模拟废水

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化工环保 2024年第1期44卷 130-137页

作者：解凡张浩王润楠王希越娄大伟吉林化工学院化学与制药工程学院吉林吉林132022

采用Fe_(3)O_(4)、硅酸钠、Al_(2)(SO_(4))_(3)、MgSO_(4)、淀粉(St)制备了磁性聚硅酸铝镁(PSAM)-St絮凝剂(Fe_(3)O_(4)-PSAM-St),通过FTIR,XRD,SEM,VSM,TEM等技术对Fe_(3)O_(4)-PSAM-St的结构进行了表征,研究了Fe_(3)O_(4)-PSAM-St的制备条件及絮凝条件对模拟废水中刚果红去除效果的影响。表征结果显示,该絮凝剂是一种新型磁性聚硅酸复合材料。实验结果表明:Fe_(3)O_(4)-PSAM-St的最佳制备条件为pH=3、n(Mg)∶n(Al)=2∶8、m(St)∶m(Si)=0.6;当Fe_(3)O_(4)-PSAM-St加入量为40 mg/L、模拟废水p H为5~12、絮凝时间为10 min、沉降时间为10 min时,刚果红去除率最高可达95.0%;储存3个月后,Fe_(3)O_(4)-PSAM-St的絮凝性能基本保持不变;以50%(w)絮凝后的磁性絮体和50%(w)Fe_(3)O_(4)-PSAM-St为絮凝剂,重复进行6次絮凝实验后,刚果红去除率仍可达93%左右。

关键词：絮凝复合材料磁性聚硅酸刚果红

PDMS疏水改性的PVDF膜接触器强化臭氧传质及刚果红的氧化降解效果

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环境工程学报 2023年第8期17卷 2515-2523页

作者：李佳欣梁兰兰白昊昆全燮陈硕大连理工大学环境学院大连116024

中空纤维膜接触器具有界面面积大、传质效率高等特点而被广泛应用于气液传质中。为改善聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜接触器的臭氧传质效果,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对其进行涂覆改性以提高其疏水性,进而提高其臭氧传质和降解污染物的能... 详细信息

中空纤维膜接触器具有界面面积大、传质效率高等特点而被广泛应用于气液传质中。为改善聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜接触器的臭氧传质效果,利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对其进行涂覆改性以提高其疏水性,进而提高其臭氧传质和降解污染物的能力。利用ATR-FTIR、SEM-EDS和接触角等方法对膜进行表征,并对其臭氧传质和氧化降解刚果红的效果进行了研究。结果表明,PDMS涂层成功制备,PDMS-PVDF改性膜的疏水性明显提升,接触角由88.9°提升至114.5°。传质实验结果表明,改性膜接触器体积传质系数可达0.0778 s^(-1),比原PVDF膜提高了26.2%。改性膜接触器在长期运行实验(12 h)中出水臭氧浓度保持稳定。改性膜接触器30 min内可降解99.2%的刚果红,降解速率常数为0.155 min^(-1),是原PVDF膜的1.4倍。以上研究结果表明,PDMS-PVDF改性膜接触器具有更高的疏水性和臭氧传质性能,长期运行效果稳定,在污染物处理方面具有一定应用前景。

关键词：膜接触器疏水性传质臭氧氧化刚果红

一株白囊耙齿菌对刚果红染料的脱色研究及其毒力测试

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菌物学报 2023年第6期42卷 1423-1434页

作者：颜倩李国芝尚晓静侯瑞贵州大学林学院贵州贵阳550025

菌株2-1-1于贵州大学校园樱花树干子实体中分离,通过形态学结构、ITS序列及系统发育树分析,鉴定其为白囊耙齿菌Irpex lacteus,对菌株2-1-1产生的3种木质素降解酶进行测定,发现菌株可分泌漆酶(laccase,Lac)、木质素过氧化物酶(lignin per... 详细信息

菌株2-1-1于贵州大学校园樱花树干子实体中分离,通过形态学结构、ITS序列及系统发育树分析,鉴定其为白囊耙齿菌Irpex lacteus,对菌株2-1-1产生的3种木质素降解酶进行测定,发现菌株可分泌漆酶(laccase,Lac)、木质素过氧化物酶(lignin peroxidase,LiP)和锰过氧化物酶(manganese peroxidase,MnP)。利用菌株2-1-1对固体培养基条件下7种染料的脱色能力进行检测,筛选出较易脱色的刚果红染料,同时采用气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectroscopy,GC-MS)分析确定经白囊耙齿菌降解的刚果红染料代谢产物,并对其进行脱色条件优化和毒力测验,试验分析表明:菌株2-1-1对7种染料均有脱色,对刚果红脱色效果较佳。GC-MS分析刚果红染料降解产物主要为联苯胺、联苯、苯乙烯、十六烷和3-硝基苯酚。单因素和综合优化脱色条件:染料浓度50mg/L,碳源为果糖、金属离子为锌离子、pH7,该条件下刚果红染料脱色效果最优。优化条件下菌株2-1-1对刚果红染料脱色率达91.03%,相比对照组脱色率提高17.13%,刚果红染料经菌株2-1-1脱色前后毒力测试:染料原液>脱色后>清水处理,表明该菌株可降低刚果红染料毒性。

关键词：白囊耙齿菌木质素降解酶刚果红脱色优化毒性

球形多孔γ-Al_(2)O_(3)的制备及刚果红吸附研究

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石油化工 2023年第1期52卷 62-67页

作者：廖珊张田田辛秀兰徐宝财北京工商大学轻工科学技术学院北京100048

以异丙醇铝为铝源,硝酸为胶溶剂,使用油氨柱成型法制备出毫米级球形多孔γ-Al_(2)O_(3)。采用XRD、SEM、TEM、TG和N_(2)吸附-脱附等方法研究了醇类溶剂对γ-Al_(2)O_(3)多孔结构的影响,并探究了球形γ-Al_(2)O_(3)对刚果红(CR)水溶液的... 详细信息

以异丙醇铝为铝源,硝酸为胶溶剂,使用油氨柱成型法制备出毫米级球形多孔γ-Al_(2)O_(3)。采用XRD、SEM、TEM、TG和N_(2)吸附-脱附等方法研究了醇类溶剂对γ-Al_(2)O_(3)多孔结构的影响,并探究了球形γ-Al_(2)O_(3)对刚果红(CR)水溶液的吸附性能。实验结果表明,处理溶剂的种类可影响球形γ-Al_(2)O_(3)多孔结构,介孔和微米大孔随有机溶剂分子的增大而增大;正己醇溶剂处理得到的球形γ-Al_(2)O_(3)在1 h对CR溶液吸附效果最好,异丙醇处理得到球形γ-Al_(2)O_(3)在4 h吸附效果最好。

关键词：球形氧化铝处理溶剂刚果红油氨柱介孔-大孔孔结构

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钒钨酸盐/刚果红电致变色复合膜及器件研究

高等学校化学学报 2020年第9期41卷 1975-1982页

作者：杨艳艳张洁冯素洋祁岳刘晓庆于晓洋曲小姝吉林化工学院化学与制药工程学院吉林132022

应用Layer-by-Layer自组装技术,采用聚乙烯亚胺(PEI)阳离子将无机电致变色材料[P2W15V3O62]8‒(P2W15V3)阴离子与刚果红(CR)阴离子通过静电引力复合,构筑了复合膜[PEI/P2W15V3/PEI/CR]20及对比膜[PEI/P2W15V3]20.利用扫描电子显微镜、紫外-可见吸收光谱和电化学工作站研究了复合膜的形貌与电致变色性能.对比研究表明,复合膜可实现浅红色-蓝紫色-浅红色的可逆颜色调变,且保持了[P2W15V3O62]8‒阴离子的电致变色性能,光反差22.55%,着色效率122.67 cm2/C.复合膜循环测试400圈后透过率(500 nm)处损耗仅为6.94%,稳定性良好;由复合膜组装的电致变色器件也实现了由浅红色到蓝紫色的颜色变化.本研究可为解决多酸电致变色材料颜色变化单一的问题提供参考.

关键词：多酸电致变色性质钒钨酸盐刚果红