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氨基改性埃洛石对Cu(II)和Cd(II)的吸附研究
2025年
本研究采用3-氨丙基三乙氧基硅烷对管状埃洛石(Hal)进行共价接枝制备了氨基改性埃洛石(Hal-NH_(2)),通过XRD、TEM、SEM、氮气吸脱附等手段表征了Hal-NH_(2)的结构特征,并通过批次吸附实验、谱学技术研究了Hal-NH_(2)对Cu(II)和Cd(II)的吸附性能及机理。Hal-NH_(2)中氨基主要存在于Hal的内腔,其氨基嫁接量为0.83 mmol/L,由于硅烷嫁接占据了部分内腔孔道,Hal-NH_(2)的比表面积和总孔体积较Hal明显降低。Hal-NH_(2)对Cu^(2+)和Cd^(2+)的吸附随溶液初始p H值的增大而增加,吸附时间为2160 min时达到吸附平衡,298 K时,Hal-NH_(2)对Cu^(2+)和Cd^(2+)的Langmuir吸附量分别为50.29和68.70 mg/g,是Hal的3.11和1.97倍。Hal-NH_(2)吸附Cu^(2+)和Cd^(2+)为自发的吸热反应,吸附后体系的混乱度增大,其吸附机制主要是氨基与重金属离子之间发生配位反应,且Hal-NH_(2)对Cu^(2+)的作用力强于Cd^(2+);Cu^(2+)和Cd^(2+)共存时,Hal-NH_(2)对Cu^(2+)的吸附基本不受影响,其对Cd^(2+)的吸附显著降低。由于其较高的吸附能力,Hal-NH_(2)可作为Cu(II)和Cd(II)吸附材料用于水体中重金属离子的去除,本研究为Hal在重金属污染治理领域的应用提供了实验和理论依据。
肖雪于文彬谭道永吴兴福覃宗华万泉
关键词:埃洛石氨基改性重金属CU(II)CD(II)
磷酸盐对镉在纤铁矿上吸附行为的影响机制研究
2025年
铁氧化物对有毒金属的吸附广泛存在于自然环境中.众所周知,氧阴离子可以通过协同或者竞争效应改变微量金属元素的吸附行为.然而,具体的共同吸附机制尚不完全清楚.本研究通过宏观吸附实验、原位衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等方法,研究了磷酸盐存在下,镉(Cd(II))在合成纤铁矿(Lep)上的吸附行为.等温吸附实验结果表明,在不存在磷酸盐且Cd(II)初始浓度为1 mmol·L^(-1)的体系中,Lep对Cd(II)的吸附量为1.91 mg·g^(-1).当体系中磷酸盐与Cd(II)的物质的量比分别为1∶1和2∶1时,Lep对Cd(II)的吸附量较不存在磷酸盐时分别提高了3.67倍和16.62倍;当磷酸盐与Cd(II)的物质的量比为5∶1时,Lep对Cd(II)的吸附量较不存在磷酸盐时却只提高了12.93倍.吸附边结果表明,pH对磷酸盐介导的Lep对Cd(II)的吸附行为影响较小,这可能是因为磷酸盐具有很强的配位作用.XPS和ATR-FTIR分析表明,Cd(II)可以和Lep表面的磷酸盐络合形成三元络合物(Cd(II)-磷酸盐-Lep),并且磷酸盐主要通过内圈络合与Lep表面结合.此外,2D-COS分析表明,在Lep表面形成了多种构型的磷酸盐-Cd(II)-Lep三元络合物,其中包括双齿双核和单齿双核络合物.这些络合物构型是磷酸盐与Cd(II)在Lep表面通过形成三元络合物协同吸附的典型模式.
梁恒尧郭楚玲郭楚玲任美慧陈锴殷美玲党志
关键词:磷酸盐纤铁矿
一种Cd(II)配位聚合物及其制备方法和应用
本发明提供了一种Cd(II)配位聚合物,所述聚合物化学表达式为,{[Cd<SUB>2</SUB>(bptc)(dpb)<SUB>1.5</SUB>(H<SUB>2</SUB>O)]·(H<SUB>2</SUB>O)·0....
王艳宁李明李虎
改性纳米零价铁对Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的吸附性能与机制研究被引量:1
2024年
针对镉[Cd(Ⅱ)]、铬[Cr(Ⅵ)]和铅[Pb(Ⅱ)]的重金属复合废水处理问题,以生物炭(BC)和膨润土(BE)改性纳米零价铁(nZVI),得到BC-BE-nZVI复合材料,通过吸附实验探究了该材料对重金属的吸附特性,并利用吸附动力学方程、等温吸附方程拟合、XRD和XPS分析,揭示了BC-BE-nZVI对单一和复合重金属体系的吸附机制。结果表明,BC-BE-nZVI对重金属的去除作用最强,Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)去除率分别可达96.43%,97.70%和95.69%,并且能够适应pH范围较广的重金属废水;准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程更适合描述BC-BE-nZVI的吸附过程;复合重金属体系下,BC-BE-nZVI的吸附过程更适用于Freundlich等温吸附方程,且竞争吸附能力Cd(Ⅱ)>Cr(Ⅵ);单一重金属体系下,Cd(Ⅱ)去除机制主要包括吸附沉淀,Cr(Ⅵ)的去除主要为还原和吸附,Pb(Ⅱ)主要为吸附沉淀;而复合重金属体系下吸附机理主要为沉淀和络合作用。
李琋张桂森王雅璇古雪王兵
白陶土对Pb(II)、Cu(II)、Cd(II)的吸附试验研究
2024年
采用间歇试验研究了白陶土对Pb(II)、Cu(II)、Cd(II)在单金属体系下的吸附特性。采用Langmuir等温吸附模型对单金属吸附曲线进行拟合,结果表明,Langmuir可较好地拟合Pb(II)、Cu(II)、Cd(II)的等温吸附过程。白陶土对Pb(II)、Cu(II)、Cd(II)的吸附能力大小顺序为Pb(II)>Cu(II)>Cd(II)。白陶土对Pb(II),Cu(II),Cd(II)的吸附均为快速反应,伪二级动力学方程可用于描述白陶土对Pb(II),Cu(II),Cd(II)的吸附动力学特性。
史艳婷
关键词:白陶土
不同吸附材料对废水中Cd(Ⅱ)的吸附动力学及机理被引量:1
2024年
选择稻壳生物炭、钠基膨润土和天然硅藻土3种常见吸附材料,进行了系列吸附试验,并采用扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析对吸附材料进行了表征,研究3种吸附材料对污水中Cd(Ⅱ)的吸附动力学及吸附机理,结果表明:3种吸附材料对Cd(Ⅱ)的吸附都符合准二级动力学模型,对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附均为物理-化学复合过程。生物炭对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附机制主要是其孔道内的钙氧化物以及表面的含氧官能团,膨润土和硅藻土则主要依赖于比表面积、表面微孔和双键官能团作用。
双生晴
关键词:钠基膨润土
Biochar-induced alterations in Acidithiobacillus ferrooxidans activity and its impact on Cd(II)and As(III)adsorption from acid mine drainage被引量:1
2024年
Due to continuing mining activities,Cd(II)and As(III)contamination in acid mine drainage(AMD)has become a major environmental challenge.Currently,there is increasing focus on the use of biochar to mitigate AMD pollution.However,the impact of biochar on the process of Fe(II)oxidation by Acidithiobacillus ferrooxidans(A.ferrooxidans)in AMD systems has not been determined.In this study,we investigated the effects of introducing biochar and biochar-leachate on Fe(II)biooxidation by A.ferrooxidans and on the removal of Cd(II)and As(III)from an AMD system.The results showed that the biochar-leachate had a promoting effect on Fe(II)biooxidation by A.ferrooxidans.Conversely,biochar inhibited this process,and the inhibition increased with increasing biochar dose.Under both conditions(c(A.ferrooxidans)=1.4×107 copies mL-1,m(FeSO4·7H2O):m(biochar)=20:1;c(A.ferrooxidans)=7.0×107 copies mL-1,m(F eSO4·7H2O):m(biochar)=5:1),the biooxidation capacity of A.ferrooxidans was severely inhibited,with Fe(II)oxidation efficiency reaching a value of only~20%after 84 h.The results confirmed that this inhibition might have occurred because a large fraction of the A.ferrooxidans present in the system adsorbed to the biochar,which weakened bacterial activity.In addition,mineral characterization analysis showed that the introduction of biochar changed the A.ferrooxidans biooxidation products from schwertmannite to jarosite,and the specific surface area increased after the minerals combined with biochar.Coprecipitation experiments of As(III)and Cd(II)showed that Cd(II)was adsorbed by the biochar over the first 12 h of reaction,with a removal efficiency of~26%.As(III)was adsorbed by the generated schwertmannite over 24 h,with a removal efficiency of~100%.These findings have positive implications for the removal of As(III)and Cd(II)from AMD.
Peng FuFangling ChangDongxu YuanYanyan WangYingxuan FanYufan KangLixiang ZhouChen YangWenlong BiJunmei QinHong YangFenwu Liu
关键词:ADSORPTIONBIOCHARSCHWERTMANNITE
一种基于多咪唑基配体的Cd(II)-MOFs 及其制备方法
本发明涉及无机材料领域,尤其涉及一种基于多咪唑基配体的Cd(II)‑MOFs及其制备方法。一种基于多咪唑基配体的Cd(II)‑MOFs,化学式为Cd(C<Sub>18</Sub>H<Sub>18</Sub>N<Sub>6...
蒋达春 朱海元
不同外源Cd(Ⅱ)对Pseudomonas aeruginosa EPS的胁迫效应--产量、组分、吸附特性变化及其机制被引量:4
2024年
以CdCl_(2)、CdSO_(4)和Cd(NO_(3))_(2)为胁迫因子,比较了不同阴离子在胁迫/诱导过程中对Pseudomonas aeruginosa(P.aeruginosa)胞外聚合物(EPS)的产量和特性的影响以及对Cd(II)吸附性能的变化.研究发现,当Cd(NO_(3))_(2)胁迫/诱导浓度为50mg/L时,EPS产量达到214.91mg/g VSS,其中蛋白质含量达到136.75mg/g VSS,较胁迫/诱导前增加了409.31%.此时EPS的吸附性能最好,对Cd(II)的平衡吸附量最大,较胁迫/诱导前增加了近一半.HPLC分析表明,EPS蛋白质中氨基酸的变化与EPS的吸附特性密切相关.3D-EEM、XPS和FTIR结果表明,EPS中C=O、C-N和N-H含量增加,有利于重金属的结合.竞争吸附实验发现,EPS对Cd(II)的亲和力高于Zn(II).
陈丽瑶连泽阳宋卫锋戴文灿杨佐毅孙梦格黄祥武白晓燕
关键词:革兰氏阴性菌胞外聚合物
一种用于Cd(II)离子检测的Nafion复合铋膜电极及其制备方法
本发明提供了一种用于Cd(II)离子检测的Nafion复合铋膜电极及其制备方法。具体涉及一种在玻碳电极(GCE)电极上采用滴加具有三维网状结构的Nafion膜,然后采用电化学方法沉积Bi膜,用于水样中Cd<Sup>2+<...
叶为春罗娟娟拉毛才让

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温世正
作品数:44被引量:11H指数:2
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供职机构:西安建筑科技大学
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作品数:328被引量:61H指数:4
供职机构:西安建筑科技大学
研究主题:混凝土组合柱 侧板 钢管混凝土组合柱 钢管 强柱弱梁
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研究主题:砷酸根 CD 吸附-解吸 可变电荷土壤 CD(II)
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