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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
白蓝 秦小梅 李蕾
废水中有机染料和重金属离子由于会对生态环境和人类健康造成重大威胁而受到广泛关注。通过β-环糊精（β-CD）和4-氨基-2,3,5,6-四氟吡啶（ATFP）之间简单的亲核取代反应制备了一种聚合物吸附剂PCD-ATFP，可同时用于染料和重金属的吸附。利用红外、扫描电子显微镜、CO_2吸附-解吸和ζ-电位测试等手段表征了PCD-ATFP的结构特点。PCD-ATFP对染料罗丹明B(RB)和重金属镉（Cd(Ⅱ)）的吸附分别只需45 min和60 min就能达到吸附平衡，最大吸附量分别为173.2mg·g~(-1)和64.2mg·g~(-1)，吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。在RB-Cd(Ⅱ)混合溶液中，PCD-ATFP表现出理想的同时吸附效果，未出现染料和重金属相互抑制吸附情况。实验还通过X射线光电子能谱证实了吸附机理。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李春玲 刘岩岩 吕强 王志坤 孙霜青 王秀民 胡松青
设计了聚合物支撑型亚胺键COFs的制备、表征及其对酚类污染物的吸附性能综合研究型实验。该实验包括亚胺键COFs、聚多巴胺材料的制备，比表面积和表面形貌分析，材料质量与温度关系的变化规律，对酚类污染物吸附性能测试等实验内容。涵盖材料制备、表征及紫外分光光度计性能测试等多个知识点，教学实践表明：该综合研究实验促进了“科教融合”，并能全面培养学生的科研素养，提高学生的科研创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
谭芸妃 吴安 向方瑞 董立春 秦莉晓 唐金晶
以天然产物壳聚糖为原料,经过交联聚合、接枝改性、模板离子处理制备改性壳聚糖小球。对其结构进行了红外表征,并用于从水溶液中吸附去除Cr(Ⅵ)。分别探讨了吸附时间、pH值、初始物浓度对吸附容量的影响,使用改性壳聚糖小球重复做了8次吸附、脱附实验。实验结果表明,改性壳聚糖小球具有较高的吸附容量和良好的重复使用性,适合作为一种Cr(Ⅵ)的吸附剂。该实验条件简单、结果可靠,涉及多学科知识,有利于提高学生的动手能力和综合思考能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙也 侯诗宇 刘宇松 朱天乐
该文设计了以载人航天器等密闭舱室为应用场景的碳基吸附剂选择性吸附净化甲苯和萘综合实验。以甲苯和萘的分子极性、分子尺寸差异为依据，制备不同孔结构的碳基吸附剂，开展吸附性能评价实验。利用X射线衍射、氮吸附、扫描电镜和傅里叶红外光谱等现代仪器分析方法，进行吸附剂表征，探究吸附剂孔结构和表面性质对甲苯和萘的选择性吸附机理。实验结果表明，碳基吸附剂对甲苯和萘的吸附选择性取决于孔径与吸附质分子尺寸之间的关系，随着孔径的增大，萘的吸附选择性高于甲苯。而且微孔含量越高，萘的吸附性能受甲苯影响越大。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张越非 陈伟
介绍离子液体键合硅胶的制备与表征,以及在吸附重金属中的应用的综合实验教学设计。以硅胶为原料,利用氯丙基硅烷将1-甲基咪唑和1-乙基咪唑分别键合在硅胶上,制备两种离子液体键合硅胶,并将这两种硅胶用于吸附重铬酸根离子,并对吸附行为进行理论分析。该实验条件简单,实验试剂易得,涉及高分子材料的制备、结构表征、静态吸附、量子化学计算等多方面内容,有利于提高学生的综合运用知识和理论与实践相结合的研究能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李金灵 张甜甜 鱼涛 杨博 屈撑囤
该文针对当前含油污泥热解处理后残渣的资源化利用问题,进行了含油污泥热解残渣的制备及吸附亚甲基蓝的综合性教学实验设计。该实验采用热解法制备了含油污泥热解残渣,对其进行了FT-IR、XRD、SEM结构表征,利用紫外-可见分光光度计分析了残渣对亚甲基蓝的吸附效果。该实验可操作性强,涵盖了含油污泥资源化处理、材料表征和吸附性能测试等多方面知识,可激发学生的学习兴趣,提高学生的综合实验能力。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
颜世强 张洪才 付豪 潘迎捷
为了有效吸附水体中重金属,使用离子交联法合成制备了一种低成本、低毒性的磁性壳聚糖纳米重金属吸附材料。调节多聚磷酸钠与壳聚糖溶液的比例,制备得到一系列不同粒径大小的重金属吸附材料并比较其吸附性能的差异。通过电子透射显微镜、傅里叶红外光谱仪、粉末X射线衍射仪等一系列表征,确定壳聚糖纳米微粒成功包裹磁性Fe_3O_4纳米粒子,并得到粒径范围介于164.05~768.69 nm尺寸颗粒。重金属吸附铜、镉、锌实验结果表明,小粒径重金属材料的吸附效果优于大粒径吸附材料,其最大吸附效率分别为51.66%,97.86%及82.24%。此外,该材料吸附原理符合准二级动力学模型(R~2=0.998-0.999),属化学吸附类型。通过与人乳腺癌细胞MCF-7细胞共培养验证其生物相容性及毒性,细胞活性达到100%。该研究阐明小尺寸壳聚糖磁性纳米颗粒可作为一种低成本、低毒性且吸附率高的重金属吸附材料,基于该优势其在污水处理及农业环境治理具有潜在价值。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王吟 李欢欢 于佳玉 陈佳佳 杨麒霖 张晓东
基于生物质资源化理念以及环境工程专业人才培养需求，设计了“三维生物质水凝胶吸附剂制备及性能测定”实验。以秸秆为原料优化制备了生物质水凝胶吸附剂，通过扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）表征了其理化性质，并初步考察了其对水中重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附性能及动力学模型，最后设置了涉及相关影响因素考察和机理探讨的开放性拓展实验。该实验将专业理论知识、实验操作技能及前沿科技成果相结合，能够为学生后续进行研究性、创新性实验以及进一步深造打下坚实基础，也有利于强化他们的环保意识。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
汤岑 赵文汝 闻杨 杨怡均 杨凯霞 应美玩
围绕高效处理氨氮废水设计了由粉煤灰制备沸石分子筛及其吸附脱除水中氨氮的综合实验，主要包含以粉煤灰为原料合成Na A型分子筛、氨氮吸附性能测试及其吸附机理研究。通过条件优化，确定最优LTA沸石制备参数为碱熔温度60℃、碱灰比1∶1.2、晶化凝胶硅铝比（Si/Al）0.50。利用XRD、SEM、EDS、N2物理吸附和热重等手段对一系列条件合成的沸石进行表征，确定了其分子式并发现上述最优条件合成的Na A沸石呈立方状，大小均匀，尺寸随着硅铝比的增加而不断增大。沸石的Si/Al=1，外比表面积可达22 m2·g–1，该样品对氨氮的饱和吸附能力高达18.59 mg·g–1，去除率可达58%，并通过吸附动力学实验深入探究吸附机理。该综合实验涉及物理化学、材料化学、仪器分析等课程知识，有助于锻炼学生的实验操作能力、培养学生创造性思维，同时为粉煤灰基LTA沸石材料的制备、结构表征及性能评价等方面提供一定的参考。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
任爽 马麟莉 孟昭福 赵盼盼
【目的】研究两性表面修饰剂十二烷基甜菜碱(BS-12)和复配修饰剂β-环糊精(β-CD)复配修饰膨润土对苯酚的吸附性能,为有机物污染土壤的修复提供理论依据。【方法】在25℃下,采用批处理法,研究了膨润土原土对浓度为修饰比例25%CEC、50%CEC、75%CEC、100%CEC、125%CEC和150%CEC的BS-12,以及100%CEC的BS-12修饰膨润土对浓度为修饰比例25%CEC至150%CEC的β-CD的吸附特性;在此基础上,研究了膨润土原土、BS-12修饰膨润土、BS-12+β-CD复配修饰膨润土对苯酚的吸附量和吸附率。【结果】在25℃条件下,膨润土原土对BS-12的吸附率较高,...
关键词：
BS-12 β-环糊精 膨润土 苯酚
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
马家敏 王卓超 杨争鸣 牛文娟 曹红亮
为进一步明晰低温空气氧化生物炭吸附苯系污染物的作用机制，以竹屑为原料，以CaCl_(2)为活化剂，通过两步活化法制备低温空气氧化生物炭，并综合吸附试验、炭结构表征和密度泛函理论（density functional theory， DFT）计算，深刻解析了低温空气氧化生物炭吸附苯酚、苯胺、对苯二酚、对硝基苯酚等4种苯系污染物的过程与行为。结果表明：低温空气氧化生物炭对苯系污染物的吸附性能受生物炭孔隙结构和表面官能团的协同作用影响，生物炭通过微孔结构的孔隙填充作用在空间几何尺度调控苯系污染物的吸附存储过程。低温空气氧化生物炭后，氧原子以羟基、醛基和羧基的形式赋存于生物炭碳骨架表面，从电子尺度影响碳骨架的电子结构排布、改变碳骨架与苯系污染物间的吸附位置及作用类型，通过静电引力及氢键等作用，显著增强生物炭对苯系污染物的吸附能力。其中，碳骨架的羟基和羧基的氢原子作为氢键的供体，醛基的氧原子作为氢键的受体。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘晓莉 江晓玲 梁萍 张颖 杨红健
该文设计了将草酸还原-改性粉煤灰吸附两步法用于含铬废水处理的本科生教学实验。实验通过优化草酸还原Cr(Ⅵ)反应条件,以及对改性粉煤灰对铬吸附性能的测试,使学生熟悉了红外光谱仪、扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、原子吸收光谱仪等分析仪器的使用方法,既提高了学生的实验技能和科研思维,又培养了学生的综合实践能力和绿色环保意识。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
徐燕青 沈江南 阮慧敏 廖俊斌
为了使学生更好地理解化工膜分离过程中膜材料设计及其对膜分离性能的影响，设计了自聚微孔聚合物复合膜制备及理论模拟综合实验。实验内容结合了膜制备、膜结构表征、膜性能测试和膜结构模拟等多项内容，覆盖了材料、化工和现代计算机技术的重要知识点。其中，通过计算机可视化模拟，能够使学生直观地从分子尺度认识膜结构对膜性能的影响，建立从微观认知到宏观分析的科学素养和实验技能。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张秋平 张文银 孙帅博 董钟 张佳慧
依托科研项目,设计了羧基化氧化石墨烯对Cu(Ⅱ)的吸附的研究性综合实验。该实验包括羧基化氧化石墨烯材料的制备和其对Cu(Ⅱ)的吸附性能研究,涉及红外光谱仪、拉曼光谱仪、X射线粉末衍射仪、元素分析仪以及原子吸收分光光度计的使用。通过实验,使学生了解石墨烯材料的制备过程和表征技术,提高学生学习兴趣,培养学生创新思维,锻炼学生实践能力,提高学生的综合素质和科研创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周芳 冯健 吴柏宏 张臻悦 吴晓燕 池汝安
分别以La(3+)和Y(3+)为轻稀土元素和重稀土元素的代表,探讨了蒙脱土吸附稀土离子的吸附性能和吸附机理。采用密封振荡平衡法考察了初始浓度、温度和时间对蒙脱土吸附稀土离子的影响。确定蒙脱土吸附La(3+)和Y(3+)符合Freundlich吸附等温模型,属于非均匀表面的单层吸附,蒙脱土吸附La(3+)和Y(3+)动力学符合准二级动力学方程,蒙脱土吸附La(3+)活化能为28.1kJ/mol、吸附重稀土钇离子的活化能为13.8kJ/mol。该综合化学实验将理论知识与实验紧密结合起来,锻炼了学生的实验动手能
关键词：
综合化学实验 蒙脱土 稀土离子 吸附
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