检索结果-南通市图书馆

磁性生物炭对水中CIP和OFL的吸附行为和机制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2018年第8期39卷 3729-3735页

作者：赵华轩郎印海中国海洋大学环境科学与工程学院青岛266100 中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室青岛266100

采用化学共沉淀方法将Fe2+/Fe3+和芦苇生物质材料进行复合,然后于873.15 K限氧热解制备出具有磁分离及高吸附性能的磁性生物炭(MBC).利用SEM、BET、FTIR和VSM等对其理化性质进行表征,并考察了MBC对水中环丙沙星(CIP)和氧氟沙星(OFL)的... 详细信息

采用化学共沉淀方法将Fe2+/Fe3+和芦苇生物质材料进行复合,然后于873.15 K限氧热解制备出具有磁分离及高吸附性能的磁性生物炭(MBC).利用SEM、BET、FTIR和VSM等对其理化性质进行表征,并考察了MBC对水中环丙沙星(CIP)和氧氟沙星(OFL)的吸附行为和机制.结果表明,MBC表面含有大量的含氧官能团,比表面积和总孔体积分别为254.6 m2·g-1和0.257 cm3·***对CIP和OFL的吸附有很强的p H和温度依赖性.不同p H下,CIP和OFL各形态离子(阳离子、两性离子和阴离子)对吸附的贡献不同.MBC对CIP和OFL的吸附过程为自发、熵增的吸热过程.CIP和OFL在磁性炭上的吸附动力学符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型.MBC对CIP和OFL的平衡吸附量分别为27.84 mg·g^(-1)和22.00 mg·g^(-1).孔填充作用、π-π电子供体受体作用、氢键作用、疏水作用和静电作用可能是MBC吸附CIP和OFL的重要机制.

关键词：环丙沙星氧氟沙星磁性生物炭离子形态贡献吸附机制

磁性生物炭负载α-MnO_(2)活化过一硫酸盐降解2,2′,4,4′-四溴联苯醚

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2021年第10期42卷 4798-4806页

作者：李鑫尹华罗昊昱欧阳晓芳刘航祝铭韩华南理工大学环境与能源学院工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室广东省固体废物污染控制与资源化重点实验室广州510006

环境中的多溴联苯醚(PBDEs)对人类健康和生态环境存在潜在危害,开发高效、经济和环保的高级氧化体系对其进行有效降解具有重要意义.利用水热法合成的磁性生物炭负载二氧化锰复合材料(α-MnO_(2)/MWB)作为催化剂,有效活化过一硫酸盐(PMS... 详细信息

环境中的多溴联苯醚(PBDEs)对人类健康和生态环境存在潜在危害,开发高效、经济和环保的高级氧化体系对其进行有效降解具有重要意义.利用水热法合成的磁性生物炭负载二氧化锰复合材料(α-MnO_(2)/MWB)作为催化剂,有效活化过一硫酸盐(PMS)降解2,2′,4,4′-四溴联苯醚(BDE-47),通过SEM、XRD、FT-IR和BET等手段对材料进行表征分析,同时探究了材料对PMS的催化活化能力.结果表明,α-MnO_(2)/MWB具有最佳的催化性能,在α-MnO_(2)/MWB负载质量比为1∶2、催化剂投加量为0.05 g·L^(-1)、PMS浓度为5 mmol·L^(-1)的条件下,对1 mg·L^(-1)BDE-47的降解率达到94%.溶液初始pH对体系的影响较小,氯离子(Cl-)和腐殖酸(HA)对BDE-47的降解有抑制作用,随其浓度升高抑制作用增强,硝酸根离子(NO_(3)^(-))和碳酸氢根离子(HCO_(3)^(-))对降解几乎无影响.通过自由基淬灭实验证明SO_(4)^(-)·和·OH是该体系降解BDE-47的两种关键自由基,其中SO_(4)^(-)·占主导地位.反应前后材料的XPS表征分析表明,Mn和Fe元素的价态转化是活化PMS的主要原因.α-MnO_(2)/MWB经重复利用4次,仍保持着高效的催化性能.

关键词： 2 2′ 4 4′-四溴联苯醚(BDE-47) α-MnO2 过一硫酸盐(PMS) 降解磁性生物炭高级氧化

磁性生物炭的合成及对土壤重金属污染的钝化效果

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2020年第5期41卷 2381-2389页

作者：王俊楠程珊珊展文豪任强马晓宇王洋洋河南大学环境与规划国家级实验教学示范中心开封475004 中国航天员科研训练中心人因工程国防科技重点实验室北京100094 河南大学黄河文明与可持续发展研究中心暨黄河文明传承与现代文明建设河南省协同创新中心开封475004

为提高生物炭对土壤重金属的钝化能力,通过温和液相还原再氧化法制备了磁性生物炭材料.利用土壤培养实验,以0%、 0.3%、 0.6%和1.0%(质量分数)的比例向重金属污染土壤中施加磁性生物炭,考察磁性生物炭对土壤重金属污染的钝化修复效果及... 详细信息

为提高生物炭对土壤重金属的钝化能力,通过温和液相还原再氧化法制备了磁性生物炭材料.利用土壤培养实验,以0%、 0.3%、 0.6%和1.0%(质量分数)的比例向重金属污染土壤中施加磁性生物炭,考察磁性生物炭对土壤重金属污染的钝化修复效果及对土壤理化特性的影响,并对修复机制进行了探讨.结果表明,添加不同比例磁性生物炭后,土壤中Cd、Cu、Ni、Pb和Zn有效态含量均呈现不同程度的下降,且随着该材料添加比例的增加土壤中重金属有效态降幅随之增加.培养24 d后,Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的钝化效率分别达到了27.52%、 49.55%、 55.83%、 27.33%和26.01%(添加量为1%),但土壤中重金属的形态并没有发生显著变化,可能主要与重金属和生物炭之间相对较弱的结合机制有关.同时,磁性生物炭的添加改善了土壤的理化性质,其中pH值提高0.7个单位,脱氢酶活性提高6倍,过氧化氢酶活性和有机质分别提高37.06%和22.11%.

关键词：磁性生物炭重金属钝化机制理化性质

磁性生物炭吸附水中甲基橙的作用机制——基于密度泛函理论与实验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国环境科学 2023年第9期43卷 4596-4605页

作者：王诗生张梦梦盛广宏田勇攀刘轶鋆章慧娟刘永兴安徽工业大学能源与环境学院安徽马鞍山243002 安徽工业大学生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心安徽马鞍山243032 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243032

以磁性生物炭(Fe_(3)O_(4)@C-NH_(2))为吸附剂,甲基橙(MO)为目标污染物,考察了浓度、温度和pH对吸附性能的影响,通过光谱学与密度泛函理论研究MO的去除机制.结果表明,吸附反应符合准二级动力学及Freundlich模型,是自发吸热且熵增的过程... 详细信息

以磁性生物炭(Fe_(3)O_(4)@C-NH_(2))为吸附剂,甲基橙(MO)为目标污染物,考察了浓度、温度和pH对吸附性能的影响,通过光谱学与密度泛函理论研究MO的去除机制.结果表明,吸附反应符合准二级动力学及Freundlich模型,是自发吸热且熵增的过程.平衡吸附量随着pH(3~10)升高而降低.光谱学分析结果表明,吸附作用力包括氢键、π-π堆积、π-π电子供体-受体(EDA)和静电力.静电势分布与前线轨道理论分析可知,羧基结构与MO分子间的结合能(E_(ads))与能隙(E_(gap))分别为-139.08kJ/mol,3.07eV,吸附能力高于羟基结构(E_(ads)=-94.47kJ/mol,E_(gap)=3.16eV)、氨基结构(E_(ads)=-76.10kJ/mol,E_(gap)=3.17eV)和芳香环结构(E_(ads)=-41.99kJ/mol,E_(gap)=3.18eV).基于赫什菲尔德划分的独立梯度模型-AIM拓扑分析图(IGMH-AIM)结果表明,吸附过程存在疏水作用,且氢键和π-πEDA为主要作用力.

关键词：密度泛函理论磁性生物炭吸附机理甲基橙

磁性生物炭的制备及其活化过一硫酸盐的研究进展

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 2901-2911页

作者：梁锦芝许伟城赖树锋肖开棒吴小莲李富华江学顶王海龙陈忻佛山科学技术学院交通与土木建筑学院佛山528000 佛山科学技术学院环境与化学工程学院佛山528000

硫酸根自由基高级氧化技术因其具有高效、快速降解污染物的特点,近年来在水体中新兴有机污染物去除方面受到广泛关注.同时,磁性生物炭凭借其比表面积大、富含官能团和可磁性分离的特性有望成为应用于过一硫酸盐(PMS)活化的新生催化剂.... 详细信息

硫酸根自由基高级氧化技术因其具有高效、快速降解污染物的特点,近年来在水体中新兴有机污染物去除方面受到广泛关注.同时,磁性生物炭凭借其比表面积大、富含官能团和可磁性分离的特性有望成为应用于过一硫酸盐(PMS)活化的新生催化剂.本文综述了磁性生物炭复合材料常用的制备方法及其在形貌、比表面积和官能团方面的理化性质,着重介绍了磁性生物炭在活化PMS降解有机污染物方面的应用,探讨了磁性生物炭活化PMS的自由基和非自由基机理.最后,对磁性生物炭活化PMS遇到的问题及发展趋势进行了探讨.

关键词：磁性生物炭过一硫酸盐制备方法有机污染物

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

磁性生物炭对As(Ⅲ)的吸附行为研究

离子交换与吸附 2018年第2期34卷 116-126页

作者：郑景华王宇王聪邱素芬许端平薛杨郭日辉辽宁工程技术大学环境科学与工程学院

以玉米秸秆和氯化铁为原材料,通过煅烧方法制备磁性生物炭,并研究其对As(Ⅲ)的等温吸附行为及吸附热力学特征,分析不同温度(288K、298K、308K)、不同初始p H值(4、6、7、8和10)及不同离子强度(PO,CO,Cl~-,浓度分别为0.01mmol/L、0.1mmo... 详细信息

以玉米秸秆和氯化铁为原材料,通过煅烧方法制备磁性生物炭,并研究其对As(Ⅲ)的等温吸附行为及吸附热力学特征,分析不同温度(288K、298K、308K)、不同初始p H值(4、6、7、8和10)及不同离子强度(PO,CO,Cl~-,浓度分别为0.01mmol/L、0.1mmol/L、1mmol/L)对吸附的影响。结果表明,磁性生物炭对As(Ⅲ)的吸附分为快速吸附,慢速吸附和吸附平衡3个阶段。不同温度条件下,磁性生物炭对As(Ⅲ)的等温吸附过程符合Freundlich模型,吸附热力学参数ΔH>0,ΔS>0,ΔG磁性生物炭对As(Ⅲ)的吸附是自发进行,吸附过程为吸热过程,温度升高,有利于磁性生物炭对As(Ⅲ)的吸附;在p H=7时,磁性生物炭对As(Ⅲ)的吸附效果最佳;吸附量随离子强度的增加而减小。

关键词：磁性生物炭 As(Ⅲ) 等温吸附热力学

磁性生物炭的制备及其在环境修复中的研究进展

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

功能材料 2021年第10期52卷 10039-10047页

作者：魏太庆王博艾丹孟阳辽宁石油化工大学环境与安全工程学院辽宁抚顺113001

生物炭作为一种环境修复材料,其颗粒尺寸小且难以从环境中分离,可能导致二次污染问题,限制其在环境修复中的应用。解决这一问题的有效手段是通过引入磁性前驱体进入生物炭,制备易与固液分离的磁性生物炭,同时磁性生物炭对环境中的污染... 详细信息

生物炭作为一种环境修复材料,其颗粒尺寸小且难以从环境中分离,可能导致二次污染问题,限制其在环境修复中的应用。解决这一问题的有效手段是通过引入磁性前驱体进入生物炭,制备易与固液分离的磁性生物炭,同时磁性生物炭对环境中的污染物也展现出明显的去除效果。本文综述了磁性生物炭制备原料与方法、理化特性,总结分析了磁性生物炭对环境中重金属、有机污染物以及富营养化物质的修复效果以及去除机理。同时从环境与资源可持续发展角度,探讨了磁性生物炭再生及重复利用。在此基础上,从扩展材料应用范围、厘清潜在生态环境风险、探明实际应用经济和技术可行性等方面提出了今后研究的方向,旨在为磁性生物炭基础科学研究与应用技术发展提供基础和参考。

关键词：磁性生物炭环境修复回收利用理化性质制备原料与方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

磁性生物炭催化过一硫酸盐降解橙黄Ⅱ

工业水处理 2022年第3期42卷 54-61页

作者：吴丹丹沈晓彬饶艳英黄晓丹莆田学院环境与生物工程学院福建莆田351100 福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室福建莆田351100

利用沉淀法制备了磁性生物炭(MBC),采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)和比表面积分析仪(BET)对制备的MBC进行了表征,并用其催化过一硫酸盐(PMS)降解水中橙黄Ⅱ,考察了初始橙黄Ⅱ浓度、PMS浓度、MBC投加量、... 详细信息

利用沉淀法制备了磁性生物炭(MBC),采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)和比表面积分析仪(BET)对制备的MBC进行了表征,并用其催化过一硫酸盐(PMS)降解水中橙黄Ⅱ,考察了初始橙黄Ⅱ浓度、PMS浓度、MBC投加量、溶液初始pH和温度对降解效果的影响。结果表明,当初始橙黄Ⅱ质量浓度为20 mg/L,溶液初始pH为7,温度为25℃,MBC投加量为0.3 g/L,PMS质量浓度为0.4 g/L时,反应90 min后橙黄Ⅱ降解率可达98.4%。橙黄Ⅱ的降解率随MBC投加量、溶液初始pH和温度的升高而提高。Cl^(-)、HA、HCO_(3)^(-)和NO_(3)^(-)对降解效果有一定的抑制。自由基猝灭实验结果表明,MBC/PMS体系中的主要氧化物种为^(1)O_(2)和‧OH。MBC经过4次循环使用后,橙黄Ⅱ降解率仍可达到39.1%。

关键词：磁性生物炭过一硫酸盐橙黄Ⅱ

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

磁性生物炭对镉、砷的吸附效果研究

现代化工 2020年第7期40卷 160-165页

作者：李景心唐东山许婉冰王宝茹南华大学资源环境与安全工程学院衡阳市土壤污染控制与修复重点实验室湖南衡阳421001

用Fe3O4对谷壳生物炭进行改性得到磁性生物炭。利用SEM、XRD对磁性生物炭进行表征,并通过响应面优化和共吸附实验探究该生物炭在共吸附系统中对As^3+和Cd^2+的吸附性能。结果表明,在pH为5.0、镉(砷)初始质量浓度分别为10 mg/L、吸附剂... 详细信息

用Fe3O4对谷壳生物炭进行改性得到磁性生物炭。利用SEM、XRD对磁性生物炭进行表征,并通过响应面优化和共吸附实验探究该生物炭在共吸附系统中对As^3+和Cd^2+的吸附性能。结果表明,在pH为5.0、镉(砷)初始质量浓度分别为10 mg/L、吸附剂质量浓度为1 g/L时,镉和砷去除率达到最大。在共吸附实验中,As^3+和Cd^2+共存时,Cd^2+质量浓度大于20 mg/L时会抑制生物炭对As^3+的吸附,10 mg/L As^3+与生物炭达到平衡后可以使50 mg/L Cd^2+的吸附量由17.44 mg/g增加到31.91 mg/g,说明砷和镉之间存在协同作用,该协同作用是由于镉、砷与四氧化三铁形成了B型三元表面配合物,增大了镉的吸附量。

关键词：磁性生物炭响应面优化镉砷吸附