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[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]
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] 中国农业大学学报
[作者]
张小玲 乔玉辉 李花粉
为探究在废水处理中针对不同重金属吸附特征选择合适的生物炭修复方案,以玉米秸秆为原料,在300和500℃下热裂解得到2种生物炭,通过试验模拟研究生物炭在单组分溶液体系和多种重金属离子的混合溶液体系中,对不同重金属离子的吸附能力,并用等温吸附模型对试验结果进行拟合。研究结果表明:1)对于同种重金属而言,500℃下得到的生物炭的吸附能力更强;2)对于同种吸附材料,单组分与多种重金属离子的混合溶液中对重金属离子饱和吸附量的顺序均为:Ni ~(2+)
关键词：
玉米秸秆 生物炭 重金属 吸附
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王雁南 李维尊 孙红文 展思辉
将科学研究与本科实验教学相结合作为实验教学改革的重要手段之一,对教学水平的提升与学生的综合素质培养十分有效。基于离子液体可以溶解与再生纤维素的特性以及对再生纤维素和再生离子液体的表征,设计了一种综合研究型实验。该实验考察了离子液体在不同温度下对纤维素的溶解特性以及通过X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜等仪器对原料以及产物进行表征对比分析溶解特点。通过该综合实验,可以加强学生对离子液体这一新型绿色特性溶剂的认识以及对资源化的理解,锻炼学生的综合实践能力。
关键词：
离子液体 纤维素 溶解性 综合性实验
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张伟丽 朱健 王平 雷明婧 苏扬
以硅藻土为吸附剂,采用静态吸附试验考查了吸附剂浓度、离子初始浓度、吸附质溶液温度、吸附质溶液初始pH值、时间等因素对硅藻土吸附模拟废水中Mn2+的影响。研究表明,硅藻土对Mn2+的最大吸附量可达到4.0486 mg·g-1,效果较好,可被用于去除重金属锰。适当增加吸附剂用量、离子初始浓度、控制吸附温度(<50)、pH值(<6)、延长吸附时间都能提高硅藻土对Mn2+的吸附效果。Langmuir吸附等温式相比Freundlich吸附等温式能更好的描述硅藻土对Mn2+的吸附过程。硅藻土吸附Mn2+的吸附动力学则符合二级动力学方程。
[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]
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] 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]
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
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张桂银 董元彦 李学垣 望天志
微量热法在土壤胶体吸附重金属离子研究中的应用张桂银１）董元彦１）李学垣１）望天志２）（１）华中农业大学土化系，武汉４３００７０；２）武汉大学化学系，武汉４３００７ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＭＩＣＲＯＣＡＬＯＲＩＭＥＴＲＹＯＮＲＥＳＥＡＲＣＨＩＮＧＡ...
关键词：
微量热法 重金属离子 土壤胶体 吸附
[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] 华中农业大学学报
[作者]
黄巧云 吴剑媚 付永清 陈雯莉
研究了快生型大豆根瘤菌（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍｆｒｅｄｉ）Ｃ６对红壤与黄棕壤的胶体、针铁矿、非晶形氧化铁等吸附Ｃｕ的影响。结果表明：①土壤胶体、矿物与根瘤菌共存体系对Ｃｕ的吸附仍符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ方程，相关系数达０．９９以上。②根瘤菌存在下，红壤与黄棕壤的胶体和针铁矿对铜的吸附量较无菌时增加，尤其是比表面小的针铁矿吸铜量增加较多，比表面大的非晶形氧化铁的吸铜量降低。根瘤菌的参与改变了供试土壤胶体、氧化铁对铜吸附量的顺序。③在一定菌量范围，随着体系中根瘤菌量的增加，红壤与黄棕壤的胶体和针铁矿的吸铜量增加，非晶形氧化铁则略降。
关键词：
根瘤菌 土壤胶体 氧化铁 铜 吸附
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙也 纪盛元 邵明攀 李梦歆 申芳霞 朱天乐
室内空气中的苯系物对人体健康危害大。该文研制了基于吸附、催化和低温等离子体技术的净化室内苯系物的综合实验平台，平台由吸附/催化双功能材料模块、低温等离子体发生器、风道系统和控制系统构成，可长时间连续净化低浓度苯系物，实现吸附/催化材料的原地再生和无O_3二次污染的绿色目标。该平台提高了大气污染控制工程、环境综合实验等实验课程的高阶性、创新性、挑战度，有助于培养学生创新思维和解决实际工程问题的综合能力。
[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。
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