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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
解维伟 周玲妹 卓启明 孙美洁
该实验以低阶多孔煤为实验材料,首先采用工业和元素分析、扫描电镜和孔隙测试等方法分析煤样基础性质,然后使用复配药剂W-1对其进行吸附改性,再通过红外光谱、X-射线光电子能谱和接触角对改性机理进行表征,并借助等离子体发射光谱测试方法计算药剂在煤样表面的吸附量。实验结果表明,实验煤样表面极性基团丰富、孔隙结构发达、亲水性强、不易分选;药剂吸附改性后的煤样疏水性得到大幅优化。该实验设计遵循逐步深化原则,帮助学生强化思维训练,提升基础理论知识掌握和实践操作能力。
关键词:
低阶煤 多孔材料 分选 吸附 表面改性
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
鲁效庆 魏淑贤 王兆杰 李邵仁
针对当前能源环境材料的研究热点,将新型多孔材料的吸附分离特性内容设计成研究性实验教学项目。实验分析了4种金属有机骨架MFM-300材料孔隙结构和形态,估算了MFM-300中的吸附等温线和选择性,通过分析吸附热及其差异,阐明了4种MFM-300材料中气体的吸附量和选择性变化,确定了气体吸附过程中影响吸附的机理及本质因素。教学实践表明,该实验项目有助于扩展教学思路和增强学生分析问题的能力,为科研成果转化为教学实验提供了借鉴。
关键词:
研究性教学 金属有机骨架 气体吸附与分离
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
黄根 王卫东 徐宏祥 卓启明 李吉辉
该文使用煤矸石作为原料,通过高温煅烧活化-酸浸除杂-碱熔提纯-溶胶凝胶法制备了煤矸石硅基介孔材料(MSM),通过γ-氨丙基三乙氧基硅烷药剂对介孔材料进行改性,得到改性后的介孔材料(A-MSM),并使用X射线衍射、扫描电子显微镜和氮气吸附实验对材料的基本性质进行了表征。结果表明:材料介孔形貌明显,且MSM比表面积达613.57 m~(2)/g;药剂处理后的介孔材料可实现表面基团功能化改性。在重金属离子Pb~(2+)和Cu~(2+)吸附实验中,探索了重金属离子浓度和介孔材料添加量的影响,实验发现煤矸石制备的介孔材料具有较好的吸附性能。实验设计循序渐进,有助于提高学生的专业知识和创新能力,并培养学生的逻辑思维及科学素养。
关键词:
煤矸石 吸附 介孔材料 综合实验
[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]
余军霞 周如意 池汝安
该实验以FeCl_3·6H_2O为铁源,以对苯二甲酸(H2BDC)为有机配体,通过原位水热法合成了MIL-101-(Fe)金属有机框架材料,并将其用于水体中草甘膦的吸附。在MIL-101-(Fe)制备过程中,通过改变吸附剂的干燥温度,制备了不同的吸附剂,并用SEM、XRD、FTIR等手段对吸附剂进行表征。通过吸附等温线、吸附动力学曲线以及模拟废水实验,评价了该吸附剂对草甘膦的吸附性能。该实验设计将课程思政融于其中,以解决实际问题为导向,促进了学生良好价值观的培养和专业综合能力的提升。
[期刊] 林业科学
[作者]
苌姗姗 胡进波 Clair Bruno Quignard Francoise
在常规解剖特征分析的基础上,采用氮气吸附法对杨木应拉木的比表面积及孔径分布等孔结构参数进行研究,并通过解析氮气吸附等温线判断孔隙的形状。结果表明:杨木应拉木BET比表面积为21.9m2.g-1,是对应木的13倍;杨木应拉木试样具有完好的介孔特征(孔径2~50nm),并具有一定量的微孔和大孔;内部存在"墨水瓶"状和狭缝状孔隙,孔径为5nm的孔体积分布密度最大,孔径在4~7nm的孔体积占总孔体积的74.4%,孔径超过15nm的孔体积占总体积的10.8%。杨木应拉木中大量存在的中孔孔隙可归因于应拉木木纤维中的厚壁胶质层。
关键词:
应拉木 孔隙结构 氮气吸附法
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘永红 盛利飞 董元彦 韦明元 鲁云
用批量法研究了人工合成的铁、铝氧化物以及砂页岩发育的红壤对氯磺隆的吸附。结果表明: 1)在相同的条件下,氯磺隆在铁、铝氧化物和砂页岩发育的红壤中的吸附量随其浓度的升高而增加,氯磺隆吸附量的顺序为:铁氧化物<铝氧化物
关键词:
氯磺隆 氧化铁 氧化铝 红壤 吸附
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
雷明婧 朱健 王平 张伟丽
粘土矿物作为良好的天然吸附材料,在环境污染治理中有着广泛的应用前景,但多数粘土矿物含有杂质,存在理化构造缺陷,这些限制了其吸附性能的发挥,柱撑改性能都很好地解决这一问题。本研究从柱撑粘土矿物的制备及其对环境污染物的吸附着手,系统综述了柱撑粘土矿物的制备工艺、制备机理和柱撑粘土矿物对污染物的吸附性能、吸附条件、吸附机制,为粘土矿物的应用与研究提供较为详尽的资料。
关键词:
粘土矿物 无机柱撑改性 吸附性能 污染物
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
路广军 高萍萍 马志斌
该文设计了一个煤与生活污泥共气化过程中矿物转化及结渣特性分析研究实验。该实验涉及煤与污泥混合样品结渣特性、灰熔融特性及共气化过程中矿物转化等方面的研究。以典型无烟煤和生活污泥为原料,利用碱酸比、硅铝比等指数对其结渣特性进行了评价,采用X射线衍射仪与傅里叶红外光谱仪对混合样共气化过程中的矿物相进行了表征。实验结果表明,生活污泥掺量超过50%会导致混合样结渣严重;污泥掺量增大使混合样灰熔融温度降低,掺量为20%时降低效果最显著。与氧化气氛相比,弱还原气氛下掺混更少的污泥即可生成较多的钙长石,从而导致熔融温度降低。通过该实验,能够使学生了解研究含碳固体废物共气化特性的基本方法,培养他们在含碳固废资源化高效利用方面的创新能力。
[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] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
杨丽华 龚道新 周健 袁雅洁 陈宣宇 王寒
采用批量平衡振荡法,研究二氯喹啉酸在3种不同结构矿物中的吸附特性,并通过FTIR和XRD分析,探讨其吸附机理。结果表明:1)二氯喹啉酸在3种供试矿物中的吸附动力学过程均包含了快速反应阶段和慢速平衡阶段,其吸附动力学曲线均符合准二级动力学方程、颗粒扩散方程和Elovich方程,其中以准二级动力学方程的拟合程度最好,在颗粒扩散方程中的常数项(c值)不为零,这表明颗粒内的扩散速率不是决定二氯喹啉酸在供试矿物中吸附快慢的唯一因素。2)二氯喹啉酸在供试矿物中的吸附等温线均符合线性模型和Freundlich模型。3)FTIR分析表明,二氯喹啉酸通过氢键、电荷–偶极键、络合作用和电荷转移吸附在高岭石中,通过...
关键词:
二氯喹啉酸 高岭石 沸石 海泡石 吸附
[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] 林业科学
[作者]
张启伟 王桂仙
通过硝酸+微波加热和氨水吸附的方法对普通竹炭进行表面改性处理,运用红外图谱和元素分析对改性前后的竹炭进行表征。结果表明:含氧基团和含氮基团的含量明显增加。吸附试验结果表明:改性后竹炭对金属离子的吸附性能明显提高,其中,汞(Ⅱ)的吸附量提高25%以上,钯(Ⅱ)的吸附量提高32%以上,且吸附过程从以物理吸附为主转化为以化学吸附为主。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
蒋广震 张永静 张定东 李向飞 刘文斌
[目的]通过体内(外)试验,探究硅酸盐吸附剂对饲料铅吸附效果及对福瑞鲤生长、组织铅沉积的影响。[方法]体外试验分别以吸附时间(20、40、60、80、100和120 min)、溶液p H值(2、3、4、5、6、7)和pb~(2+)起始质量浓度(20、50、100、200 mg·L~(-1))为变量,以三水合乙酸铅为铅源,考察3种吸附剂(蒙脱石、沸石、凹凸棒土)对其吸附效果。体内试验配制5组试验饲料,分别为:负对照组(基础饲料不含铅)、正对照组(基础饲料添加100 mg·kg~(-1)铅)、蒙脱石组(100 mg·kg-1铅+5 g·kg~(-1)蒙脱石)、沸石组(100 mg·kg-1铅+30...
[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。
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