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第29卷第9期2015年9月材料研究学报CHINESE JOURNAL OF MATERIALS RESEARCHV ol.29No.9September2015碳包覆磁性镍纳米粒子对亚甲基蓝的吸附性能*李冉冉1黄昊1董星龙1王永辉1于洪涛2全燮2JUNG Youngguan31.大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室大连1160242.大连理工大学环境与生命学院工业生态与环境工程教育部重点实验室大连1160243.Department of Mechanical Engineering,Kumoh National Institute of Technology,Gumi,South Korea摘要采用直流电弧等离子体法在甲烷气氛中蒸发块体金属镍,原位合成了核/壳型碳包覆镍纳米粒子(Ni@C NPs)。
在透射电子显微镜下可见明显的包覆结构,以镍单质金属为核心,表面包覆着厚度为3-5nm的石墨碳层。
根据N2吸附等温线计算出BET比表面积为38.82m2·g-1。
用双氧水对其表面进行改性处理,实现了表面含氧官能团的功能化,改善了表面碳的浸润性而提高亲水性,作为吸附剂可用于染料亚甲基蓝的吸附。
系统研究了吸附时间、初始浓度和pH值对吸附量的影响。
采用准一级和准二级动力学模型研究了动力学,用Langmuir和Freundlich模型拟合分析了吸附等温线。
进行了5个循环的吸脱附循环再利用实验,之后收集粉体吸附剂,表明回收率为69.4%。
用外加磁场进行的碳包覆镍纳米粒子分离研究的结果表明,用磁分离技术进行吸附剂的回收与再利用是一种简单而高效的方法。
关键词复合材料,碳包覆镍纳米粒子,吸附,亚甲基蓝,磁分离分类号TB333,O647文章编号1005-3093(2015)09-0663-08Adsorption Performance of Methylene Blue ontoNanoparticles of Carbon-EncapsulatedMagnetic NickelLI Ranran1HUANG Hao1DONG Xinglong1**WANG Yonghui1YU Hongtao2QUAN Xie2JUNG Youngguan31.Key Laboratory of Materials Modification by Laser,Ion,and Electron Beam,Ministry of Education,School ofMaterials Science and Engineering,Dalian University of Technology,Dalian116024,China2.Key Laboratory of Industrial Ecology and Environmental Engineering,Ministry of Education,School ofEnvironmental Science and Technology,Dalian University of Technology,Dalian116024,China3.Department of Mechanical Engineering,Kumoh National Institute of Technology,Gumi,South Korea*Supported by National Basic Research Program of China No.2011CB936002and National Natural Science Foun-dation of China Nos.51271044,51331006&51171033.Manuscript received October8,2014;in revised form November13,2014.**To whom correspondence should be addressed,Tel:(0411)84706130,E-mail:dongxl@ABSTRACT Nanoparticles of carbon encapsulated nickel(Ni@C NPs)were in-situ synthesized by di-rect current arc-discharge plasma method through evaporating pure Ni in methane atmosphere.Trans-mission electron microscopy observation revealed that the nanoparticles(Ni@C NPs)exhibited an encap-sulation structure with Ni metal as core and carbon3-5nm in thickness as shell.The BET surface area of the prepared Ni@C NPs is38.82m2·g-1according to N2adsorption-desorption isotherm.Surface modifica-tion with hydrogen peroxide was carried to graft oxygen-containing groups on carbon,which can improve the wettability and hydrophilicity of the Ni@C NPs.Then the effect of contact time,adsorption time and *国家重点基础研究发展计划2011CB936002和国家自然科学基金51271044、51331006、51171033资助项目。
丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究
随着生物质资源的增加利用和环境污染的加剧，发展一种低成本、高效率的吸附材料成为一项紧迫的任务。
丝瓜络是一种常见的生物质材料，由于其结构特殊，表面具有较好的亲水性，因此具有潜在用途作为吸附材料。
本文以丝瓜络为原料，通过化学改性得到了羧甲基化丝瓜络（CMG），并对其在铜离子吸附方面的性能进行研究。
CMG的制备实验如下：将干燥后的丝瓜络粉末和甲基丙烯酸（MMA）在乙二醇溶剂中共混，加入过氧化苯甲酰（BPO）引发羧甲基化反应，反应结束后用乙醇和水洗涤、干燥得到羧甲基化丝瓜络。
对CMG和未改性的丝瓜络（CGL）进行了比较，结果表明，CMG的亲水性和表面电荷密度均比CGL显著增强。
通过对CMG吸附铜离子的实验发现，随着吸附时间的延长，吸附量逐渐增加，饱和吸附量为382.67 mg/g。
此外，吸附性能还受pH值、温度和初始浓度的影响。
在pH值为5.0时，吸附量最大，达到418.58 mg/g。
随着温度升高，吸附量也相应增加，提示吸附是一个吸热反应。
在同一温度下，随着初始浓度的增加，吸附量先增加后趋于平稳。
综上所述，羧甲基化丝瓜络具有良好的吸附性能，可以用于水处理和生态环境修复等领域。
未来还需要进一步研究其吸附机制，优化其性能，并探寻其他生物质材料的改性和应用。
基体改进石墨炉原子吸收测定纺织品可萃取镍含量高建春;卢鸯【摘要】为消除石墨炉原子吸收法测定纺织品中可萃取镍含量中存在的严重基体干扰问题,使测量结果稳定可靠.采用硝酸钯为基体改进剂,通过实验,确定了最佳实验条件.以硝酸钯为基体改进剂能有效消除基体干扰,并提高测量的灵敏度.镍浓度在0～50μg/L范围内,线性关系良好.精密度为0.40%～2.30%,方法检出限为0.3mg/kg.此方法简单,灵敏度高,适用于纺织品中可萃取镍含量的测定.【期刊名称】《中国纤检》【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3页(P56-58)【关键词】基体改进剂;石墨炉原子吸收;纺织品;镍【作者】高建春;卢鸯【作者单位】浙江省纺织测试中心;浙江省纺织测试中心【正文语种】中文为消除石墨炉原子吸收法测定纺织品中可萃取镍含量中存在的严重基体干扰问题，使测量结果稳定可靠。
采用硝酸钯为基体改进剂，通过实验，确定了最佳实验条件。
以硝酸钯为基体改进剂能有效消除基体干扰，并提高测量的灵敏度。
镍浓度在0～50µg/L范围内，线性关系良好。
精密度为0.40%～2.30%，方法检出限为0.3mg/kg。
此方法简单，灵敏度高，适用于纺织品中可萃取镍含量的测定。
纺织品是生活中不可缺少的用品，随着人们健康和环保意识的不断增强，纺织品对人体的生态毒性和安全性问题也越来越多地得到人们的关注。
国内外的生态纺织品标准中明确规定了纺织品中如镉、铅、镍、铬等几种重金属元素的可萃取值限量。
所谓可萃取重金属，是模仿人体皮肤表面环境，以人工酸性汗液对样品进行萃取，并用原子吸收分光光度计、等离子体原子发射光谱仪等仪器分析方法测定可萃取的，并可能进入人体对健康造成危害的重金属的含量。
试验发现，在采用石墨炉原子吸收检测可萃取镍含量时，由于测定对象为较高盐度(＞0.5%)的酸性萃取液，在石墨炉原子吸收分析中表现出比较明显的非光谱干扰(基体效应)，影响组分的测定。
石墨炉原子吸收法测定纺织品中镍含量的方法研究冯艳玲;李应培;李正海;张志荣【摘要】针对原子吸收石墨炉法测定纺织品中镍元素存在的严重基体干扰的问题,采用抗坏血酸联合钯元素作为基体改进剂,确定最佳测试条件.试验结果显示:最高灰化温度至1600℃时,吸光度与镍元素浓度线性关系良好,相关性系数达0.9994,镍元素定性检出限为1.93μg/L,定量检出限为6.42μg/L,加标回收率达93％以上.此方法灵敏度高,可用于纺织品总可萃取镍含量的测定.【期刊名称】《中国纤检》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】3页(P65-67)【关键词】石墨炉原子吸收;基体改进剂;抗坏血酸;纺织品;镍【作者】冯艳玲;李应培;李正海;张志荣【作者单位】佛山中纺联检验技术服务有限公司;佛山中纺联检验技术服务有限公司;佛山中纺联检验技术服务有限公司;佛山中纺联检验技术服务有限公司【正文语种】中文引言随着新时代整体服装品位和健康意识的提高，纺织品的生态安全性受到了人们广泛关注。
重金属镍作为皮肤的接触过敏原之一，早已被国内外生态纺织品标准列入到检测范围中。
欧盟制定了镍释放量的指令94/27/EC及测试标准EN 1811和EN12472，其中明确指出与皮肤接触的产品镍释放的限值为0.5μg/cm2/周[1]。
我国标准GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》中也明确将镍元素列为可萃取重金属之一，作为重点检测对象，GB/T 17593.1—2006《纺织品重金属的测定第1部分：原子吸收分光光度法》中要求可萃取镍元素检出限不得高于0.48mg/kg[2]。
GB/T 17593.1—2006使用酸性汗液作为萃取介质进行重金属测试，酸性汗液中约含0.5%（质量分数）氯化钠。
其附录A中给出的测试镍的参数为最高灰化温度1100℃，最高原子化温度为2300℃，未提供推荐的改进剂。
由于该方法灰化温度不高，未能达到NaCl的沸点1465℃，氯化钠无法除去，无基体改进剂除去干扰因子，最终导致氯化钠对背景影响过大，无法准确测量金属镍的含量。
N-羧甲基壳聚糖吸附锰矿废水中锰离子(II)研究田文欣【摘要】The manganese ions in manganese industry wastewater was adsorbed by N-carboxymethyl chitosan, and the influence factors including adsorbent mass concentration, pH, temperature and adsorption time were investigated. The optimum adsorption conditions for wastewater with the manganese content of 10.6 mg/L were determined by L16(45) orthogonal test as follows: adsorbent N-carboxymethyl chitosan 30.0 mg/mL, pH=5.5 and temperature 65 °C, adsorption time 8.5 h. The adsorption experiment results show that, under the optimum adsorption conditions, the N-carboxymethyl chitosan adsorption rate is 99.1%, and the residual manganese content is 0.095 mg/L, which can meet the demand of manganese content of surface water. The adsorption process fits with Langmiur characteristics which belongs monomolecular layer adsorption.%利用N-羧甲基壳聚糖吸附锰矿废水中Mn2+,通过考察吸附剂质量浓度、溶液pH、吸附温度及时间的影响,采用L16(45)正交试验确定吸附10.6 mg/L Mn2+废水的最佳工艺条件为:30.0 mg/mL N-羧甲基壳聚糖,在溶液pH=5.5、65℃下,振摇吸附8.5 h,Mn2+去除率99.1%,吸附后废水中Mn2+浓度0.095 mg/L,满足国家规定地表水锰含量要求,吸附过程符合Langmiur吸附特征,属于单分子层吸附.由于N-羧甲基壳聚糖吸附锰矿废水中Mn2+工艺简便、吸附效率高,从而可为相关行业的水污染处理提供理论基础.【期刊名称】《当代化工》【年(卷),期】2017(046)009【总页数】4页(P1821-1824)【关键词】N-羧甲基壳聚糖;Mn2+;吸附;废水处理【作者】田文欣【作者单位】陕西广播电视大学,陕西西安 710119【正文语种】中文【中图分类】TQ424.3Abstract:The manganese ions in manganese industry wastewater was adsorbed by N-carboxymethyl chitosan, and the influence factors including adsorbent mass concentration, pH, temperature and adsorption time were investigated. The optimum adsorption conditions for wastewater with the manganese content of 10.6 mg/L were determined by L16(45)orthogonal test as follows: adsorbent N-carboxymethyl chitosan 30.0 mg/mL, pH=5.5 and temperature 65 °C,adsorption time 8.5 h. The adsorption experiment results show that, under the optimum adsorption conditions, the N-carboxymethyl chitosan adsorption rate is 99.1%, and the residual manganese content is 0.095 mg/L, which can meet the demand of manganese content of surface water. The adsorption process fits with Langmiur characteristics which belongs monomolecular layer adsorption.Key words:N-carboxymethyl chitosan; Manganese ion; Absorption;Wastewater treatment锰作为重要的金属资源，在我国储藏丰富，被广泛用于新材料开发[1,2]、钢铁[3,4]、农业[5,6]等领域，但工矿企业开采过程中产生大量的高锰废水，造成了环境的破坏，当人体接触过量的锰，易损伤细胞线粒体、耗竭多巴胺，阻止机体正常能量代谢，产生四肢麻木、自主神经功能紊乱、记忆力减退等神经毒性症状[7]，因此我国规定地表水锰含量应≤0.1 mg/L[8]，从而使得锰矿废水的处理成为亟需解决的重要问题。
第 50 卷 第 3 期2021 年 3月Vol.50 No.3Mar.2021化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry废水中重金属离子吸附材料的研究进展刘海龙1，郭存彪2，何璐红1，赵 扬1（1.河南应用技术职业学院化学工程学院，河南 郑州 450000；2.河南心连心化学工业集团股份有限公司，河南 新乡 453000）摘 要：自然界中的重金属离子会在生物体中富集和迁移，不会被降解，对人体和环境构成了严重危害。
因操作方便、选择性高等优点，吸附法处理重金属离子的应用非常广泛，吸附材料是目前的研究热点。
本文综述了天然高分子吸附材料、多孔吸附材料、生物吸附材料等新型吸附材料的研究进展，对其发展前景和研究方向做了展望。
关键词：重金属离子；吸附材料；废水中图分类号：X 703.1 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2021)03-0051-04基金项目：河南省软科学研究项目 (202400410196)；2019年河南省教科规划一般课题 (2019-JKGHYB-0431，2018B-KJ-06，2020-KJ-25)作者简介：刘海龙（1988-），男，汉族，河南周口人，硕士研究生，讲师，研究方向为功能复合材料，化工装备开发。
E -mail:**************************收稿日期：2020-12-15随着工业的迅猛发展，重金属废水的排放量越来越大。
重金属离子不能被降解，会在生物体内不断富集、转移，对人类和环境构成危害，因此处理和回收重金属离子对于人类生存和环境保护的意义重大[1]。
吸附法通过吸附剂的离子交换、静电作用和表面络合，对废水中的重金属离子进行吸附，达到去除的目的[2]，其优点在于去除效率高、经济性能好、设计与操作灵活[3]，因此吸附法是目前应用最广泛的重金属离子处理技术之一。
1 天然高分子吸附材料1.1 纤维素自然界中的纤维素含量丰富，价格低廉，具有无毒、无污染、可降解等优点。
丝瓜络的化学改性及其对铜离子吸附性能研究
丝瓜络是一种常见的农副产品，具有一定的生物降解性和低毒性。
为了提高其应用价值，近年来研究者对丝瓜络进行了化学改性，以期获得更好的性能。
本文研究了丝瓜络经
过羧甲基化和环氧化改性后对铜离子的吸附性能。
实验过程中，我们首先用浸提法从丝瓜络中提取出多酚类化合物，然后经过羧甲基化
和环氧化反应，制备出两种改性后的丝瓜络材料。
通过对改性过程中的各种因素进行优化，我们得到了具有较高吸附性能的样品。
接着，我们对两种改性后的丝瓜络材料的吸附性能进行了测试。
结果表明，改性后的
丝瓜络对铜离子的吸附能力明显提高，吸附量分别比未改性的丝瓜络提高了80%和120%以上。
此外，我们还研究了吸附过程中吸附时间、吸附pH值等因素对吸附性能的影响，发现在一定的范围内，这些因素对丝瓜络的吸附性能有较明显的影响。
最后，我们对改性后的丝瓜络材料的吸附机理进行了初步的探讨。
实验结果表明，丝
瓜络材料的羟基和羧基等官能团在吸附中发挥了重要作用，其与铜离子形成氢键或配位键，从而实现了有效吸附。
综上所述，本研究通过化学改性的方法提高了丝瓜络材料对铜离子的吸附性能，为其
在环境保护等方面的应用提供了新的思路。
此外，本研究还对丝瓜络材料的吸附机理进行
了初步的探讨，为后续的研究提供了参考。
