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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
康子曦 崔晓蕾 范黎黎 丰阳
在该研究型实验中,要求学生首先在室温下快速合成多种具有不同结构和水稳定性的金属有机框架;然后利用X射线衍射仪和红外光谱仪表征其微观结构和官能团组成,并结合软件模拟示意图,对其孔道结构建立初步认识;最后通过观察颜色变化和分光光度计法,定性和定量地分析比较不同金属有机框架的染料吸附能力,深入理解孔结构与吸附性能之间的关系。该实验有利于培养学生在面对材料化学复杂科学问题时,采取团队合作方式进行综合分析和研究的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王秀凤 张国栋 张志庆 王芳 周亭
为了提高学生对所学知识的综合运用能力,培养科研创新能力,设计了研究二肽衍生物水凝胶的染料吸附性能的综合化学实验。考察了染料种类、吸附时间、染料浓度等条件对吸附效果的影响。实验结果表明,水凝胶对亚甲基蓝染料的吸附效果比甲基橙好,并对二者的混合染料溶液表现出良好的吸附选择性。水凝胶对亚甲基蓝的吸附行为符合准二级动力学方程,且同时符合Langmuir和Freundlich吸附等温线。该实验涉及的知识点多、可操作性强,十分适合面向高年级本科生开设。
关键词：
超分子水凝胶 吸附 综合化学实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李正杰 刘苗 刘忆贤 房春霞 马喜龙 张志昆 韩继龙
该文设计了[Emim]NTF2/MIL-53（Al）复合材料制备及其硫酸羟基氯喹（HCQ）吸附性能探索型实验。采用溶剂热法和浸渍法制备了[Emim]NTF2/MIL-53（Al）复合材料，通过静态吸附法考察了p H值、离子浓度、吸附时间和温度等因素对复合材料HCQ吸附性能的影响，并探讨了吸附机理。实验结果表明，[Emim]NTF2的负载量为20%时，复合材料在20min的吸附容量可达230.95mg/g。高吸附容量可归因于材料骨架原子和离子液体与HCQ分子之间的氢键和π-π堆积相互作用。该探索型实验涉及配位化学、物理化学和仪器分析等专业知识，有助于引导学生将专业理论知识与科研前沿相链接，有利于激发学生科研兴趣，扩展学生视野。
[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] 北京林业大学学报
[作者]
张力平 黄贞 刘晓燕
笔者以廉价易得的落叶松树皮为原料 ,经环氧氯丙烷交联 ,研发了一种新的生物吸附剂 ,并探讨了其对金属离子的吸附性能 .研究结果表明 ,该改性树皮最适宜的处理条件为 :氢氧化钠浓度 0 8mol L ,环氧氯丙烷 2 0mL ,改性温度 5 0℃ ,树皮粒径 1～ 2mm .改性树皮对各种金属离子的最佳吸附条件为 :室温下pH值为 5时对Fe2 + 吸附 3h ;4 5℃ ,pH值为 5 5时对Cu2 + 吸附 3h ;室温下pH值为 6时对Zn2 + 吸附 2h .该改性树皮的吸附符合Langmuir型吸附等温线 ,能有效处理 1～ 10 0mg L的低浓度重金属废水
[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]
王静 宋福想 张秉乾 崔文薇 唐林 王书文 高洪涛
该文从绿色环保角度出发，引导学生思考处理实验教学中回收Cr~(3+)废液的方法。实验制备了MnO_(2)改性麦饭石，并用XRD和SEM表征其结构；设计了分光光度法测定改性后麦饭石对回收Cr~(3+)废液的吸附作用；考察了吸附剂用量、吸附时间和温度对吸附性能的影响；得出在最佳吸附条件下的吸附率达到96.2%的结论。该创新设计实验综合了多个实验的相关知识和操作技能，有助于低年级本科生分析问题、解决问题能力的培养，有助于他们拓展专业思维视野、培养创新意识、提升研究能力和科学素养。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
蔡林恒 李湘洲 刘艳新 张胜 王玲芝 栾芳菲
采用高锰酸钾与硫酸锰联合对竹炭进行改性，并将改性前后的竹炭对甲醛的吸附性能进行探讨。分析了甲醛溶液的初始浓度、改性前后竹炭的用量、温度、时间等条件对吸附的影响；通过扫描电镜、比表面积和红外光谱表征了竹炭改性前后的表面构型、比表面积与官能团变化。研究结果表明，甲醛溶液浓度４２ ｍｇ／ｍ Ｌ，改性竹炭用量１７ ｍｇ／ｍ Ｌ、温度３１３ Ｋ，吸附时间５ ｈ的条件下，甲醛的吸附效果最好，达到了５０．２５ ｍｇ／ｇ；扫描电镜、比表面积和红外光谱等手段的分析表明，竹炭经改性后微孔结构增多、比表面积增大、表面含氧官能团增多，改性竹炭比未改性竹炭具有更为良好的吸附性能。
关键词：
改性 竹炭 吸附 甲醛
[期刊] 林业科学
[作者]
黄彪 高尚愚
本文探讨了炭化温度对木材炭化物的得率 ,还原性 ,pH值 ,苯蒸气、三氯甲烷蒸气吸着率的影响。结果表明 ,30 0～ 90 0℃的炭化温度下 ,木炭的得率随着炭化温度升高而下降 ,并在 6 9 8%～ 2 0 6 %的范围内变化。炭化温度为 70 0℃时 ,产物木炭的比表面积最大 ;80 0℃时 ,木炭元素组成中的 (C +H) O的摩尔比值最大 ,这意味着该木炭的还原性最大。木炭水溶液的pH值随着炭化温度上升而增加 ,炭化温度小于 5 5 0℃时呈酸性 ,大于 5 5 0℃时为碱性。炭化温度对木炭环境净化能力有显著的影响 ,6 0 0℃炭化得到的木炭对三氯甲烷蒸气的吸附率最大 ,高达8 ...
关键词：
木炭 炭化温度 吸附 三氯甲烷 苯
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
丁梦祎 任祺恺 罗婧盈 王明枝
【目的】将木材加工剩余物木粉和改性木粉作为废水中染料污染物的吸附剂，并探究其性能，为木粉高值化利用提供一种策略。【方法】以植酸（PA）为绿色改性剂接枝木粉制备了木粉基吸附剂（PA-WF），利用SEM–EDS、ATR–FTIR、XRD、BET对PA-WF的表面形貌、元素分布、官能团、孔隙度、比表面积、结晶度和结晶结构进行表征，分析了植酸和木粉质量比、尿素和木粉质量比、反应温度和反应时间对木粉接枝率的影响，以及不同接枝率木粉的亚甲基蓝染料溶液吸附容量，探究了PA-WF在不同吸附时间、亚甲基蓝染料不同初始质量浓度条件下的吸附容量变化规律。【结果】当植酸和木粉质量比2.5∶5、尿素和木粉质量比3∶50、反应温度70℃、反应时间3 h时，可制备接枝率为11.31%的改性木粉。SEM–EDS、ATR–FTIR、XRD和BET测试结果表明：PA成功接枝在木粉上引入磷酸基团，且增大了木粉的比表面积、平均孔径和孔体积。吸附测试结果表明：PA-WF在接枝率为8%时吸附性能最优，吸附容量可达22.53 mg/g，比未改性木粉的吸附容量（10.50 mg/g）提高了114.57%;PA-WF的吸附过程符合Langmuir吸附等温方程与准二级动力学方程。【结论】采用适当条件制备植酸接枝改性木粉，经推测其吸附过程属于离子交换的单分子层化学吸附。利用植酸中阴离子磷酸基团，可大幅提升木粉的吸附性能，为木粉的高值化利用提供新的思路。
关键词：
木粉 吸附 染料 接枝改性 植酸
[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]
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]
杨广武
结合当前新能源专业的特点和培养要求,从研究性教学的理念出发,开发了"染料敏化太阳能电池光电性能影响因素"研究型设计性实验项目,阐述了实验设计的基本程序、原则、内容和方法。实践表明,该实验能够充分调动学生的学习兴趣和积极性,培养学生的自主学习能力、创新能力及综合运用知识的能力,加深学生对所学知识的理解,引导学生由知识学习向科学研究的转变。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
侯旭 廖学品 石碧
以富含单宁的落叶松树皮为原料制备吸附材料,研究了该吸附材料对水溶液中Au(Ⅲ)的吸附特性.结果表明:以甲醛作为交联剂可以实现落叶松树皮中单宁的原位固化;当温度为303K,pH=4.0,Au(Ⅲ)的初始浓度为522.3mgL时,该吸附材料对Au(Ⅲ)的平衡吸附量达到Au(Ⅲ)1821.9mgg,而且平衡吸附量随温度的升高进一步增大.pH对吸附容量的影响较大,最佳pH为4.0.该吸附材料对Au(Ⅲ)的吸附平衡符合Langmuir方程,吸附动力学可以用拟二级速度方程来描述.固定床吸附实验表明,当原料液的浓度为Au(Ⅲ)239.2mgL,流出液的体积约为117个床层体积时才达到穿透点.分析表明,原位固...
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