摘要：二维层状纳米材料可以有效去除水中的重金属,而吸附机制一直是研究难点和热点.为进一步提升材料性能,明确吸附反应机制,以典型的水滑石和二硫化钼为原料,采用共沉淀法制备镁铝水滑石,然后利用水热法负载二硫化钼,制备了复合材料(MoS_(2)-LDH).结果表明,MoS_(2)-LDH对水中Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的吸附作用机制包括沉淀、络合、同晶置换和静电吸引作用,其中沉淀作用为主导,贡献率占46.57%—58.32%,其次为络合作用(27.15%—32.08%)和同晶置换作用(10.75%—17.86%),静电吸引的贡献最小(3.33%—4.26%);吸附过程与拟二级动力学方程和Langmuir模型相符,最大吸附量达到48.31、71.33、77.16 mg·g^(-1).对高效去除重金属的吸附机制的详细研究,可为二维复合材料的设计合成提供理论支撑.

摘要：采用液相原位表面修饰技术,分别制备了胺基、巯基功能化的大孔结构纳米二氧化硅材料(SiO_(2)-N和SiO_(2)-S),分析了SiO_(2)-N和SiO_(2)-S的结构,并考察了其对重金属离子的吸附性能,通过XPS、Zeta电位探究了其吸附机制。结果表明:制备的SiO_(2)-N和SiO_(2)-S具有较大的孔径,分别为30.02和27.04 nm,对Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为104.8和85.0mg/g;SiO_(2)-N和SiO_(2)-S与重金属离子的配位机制符合内层配位模型,且SiO_(2)-N和SiO_(2)-S对重金属离子具有较好的选择反应性,共存离子对SiO_(2)-N和SiO_(2)-S的重金属吸附性能无明显影响。大孔结构二氧化硅材料制备工艺简单、易批量生产,较同类纳米材料成本大幅度降低,具有较好的应用前景。

摘要：为实现负载纳米金抗菌纤维载金含量的可控制备,以粘胶纤维为研究对象,利用纳米金溶液通过浸渍吸附法制备载金粘胶纤维,借助紫外分光光度仪、红外光谱仪和ZETA电位测定仪等研究了纳米金颗粒与粘胶纤维间的内在作用形式和作用机制。结果表明:纳米金在粘胶纤维表面分布较为均匀,载金粘胶纤维的颜色随载金含量的提高逐渐加深;负载纳米金后粘胶纤维表面无新的官能团出现,化学结构未发生根本性变化;吸附过程中纳米金表面携带的负电荷与粘胶纤维表面的正电荷形成静电吸引,且表面的羟基和羧基与粘胶纤维表面的羟基形成氢键缔合;二者吸附作用机制在于静电吸引和氢键缔合,该吸附作用符合准二级动力学模型,等温线符合Langmuir模型,是自发进行的物理性吸附过程。

摘要：生物炭是在缺氧或限氧环境下利用生物质废弃物裂解而成的一类富炭物质。作为一类可资源再生的富炭材料,生物炭的功能化改性成为近年来研究的热点方向。通过改性技术设计出特定的炭基界面结构、转换生物炭的性质,以增强生物炭在固碳、改良土壤肥力、环境污染修复等方面的应用潜力。生物炭改性涉及到多重方法,包括物理改性和化学改性。改性方法的适用性取决于改性生物炭的使用目的,如应用的环境条件或污染物类型(无机/有机物、亲/疏水性污染物、分/离子型污染物)等。为帮助评价改性生物炭用于土壤和水体系统的污染物阻控效果,本文概述了生物炭基于孔隙演化、基团修饰、电荷涂覆和赋磁的四重改性方法,并归纳了改性生物炭吸附环境污染物(重金属和有机物)的机制,以及针对改性生物炭的功能性、稳定性及其环境风险进行了展望。改性生物炭在环境修复领域的应用将为污染物的管理策略提供强有力的技术支撑。

摘要：以麦麸为原材料,经化学改性处理后对Cu^2+进行吸附。针对影响显著的改性麦麸加入量、初始浓度、吸附温度、pH、吸附时间采用二次正交旋转组合设计优化,得最优条件:加入量1.0 g、浓度5 mg/L、温度60℃、pH=6、时间1 h,预测吸附率YMax为99.99%,实测98.73%,二者吻合。改性麦麸对Cu^2+吸附过程是以化学吸附为主的多活性位点吸附。在同等条件下,吸附效果明显优于活性炭。麦麸作为小麦加工的副产品,经改性处理可高效快速的去除Cu2+,极大的增加了其附加值,为处理重金属离子提供依据。

摘要：全球约25%的粮食和谷物被霉菌毒素污染,严重地危害人类和动物健康。因此,有效地清除霉菌毒素是重要的课题。一种新型的生物学方法可以通过抑制霉菌生长或吸附霉菌毒素来降低霉菌毒素带来的危害。研究表明,活性乳酸菌以及灭活乳酸菌均能吸附霉菌毒素,并排出体外,且灭活乳酸菌的吸附能力更强、结合更稳定。同时,生物类吸附剂特异性强、不会吸附营养物质和对食品、饲料无污染,而且避免了毒素的二次污染,使其成了吸附霉菌毒素的研究热点。文章比较了活性乳酸菌以及灭活乳酸菌吸附霉菌毒素的特点,并分析了其吸附机制。

摘要：以污泥生物炭和壳聚糖制备凝胶颗粒并在其上负载磁性Fe_(3)O_(4)颗粒,得到磁性含生物炭的凝胶SCB,可以实现对水中四环素(TC)的高效去除。实验结果表明,SCB对TC具有优异的吸附性能,在25℃时其吸附量可达184.31mg/g,明显好于污泥生物炭的吸附性能,并借助FTIR、XPS等表征手段分析了SCB分别对TC的吸附机理,主要归因于空间填充、静电吸引、氢键结合、离子交换以及络合作用;吸附TC的过程遵循准二级动力学和Langmuir模型,表明该过程以物理化学综合吸附为主,TC在生物炭和SCB上的吸附是一个吸热过程,升高温度有利于TC吸附。本研究可望为高浓度TC废水的吸附处理提供方法参考,并为污泥的无害化处理提供一种有效方法。

摘要：纳米材料构建的化学修饰电极用于多巴胺电化学检测已经被广泛研究。当前电极研究策略主要为采用复合材料并构建三维结构以增大吸附表面积。本综述总结了目前常用的纳米碳修饰材料与纳米金属修饰材料,比较分析了其表面结构形貌对多巴胺吸附的影响及吸附机制,总结了目前常用的构建三维修饰电极的方法。分析结果表明,相对于一维形貌,三维形貌结构的修饰电极往往具有更好的检测能力,三维结构不仅能显著增大表面积,提供更多的吸附位点,还可能产生“薄膜效应”,该效应在一定程度上能提高响应灵敏度,但超过一定限度会减缓响应时间,第一性原理分析表明,多巴胺在纳米修饰电极材料表面的吸附机制是化学吸附。最后指出了在改进修饰电极结构设计合理性、增强抗干扰性和提高选择性,以及新的检测控制机制分析方面需要进一步研究。

摘要：金属有机框架材料(metal-organicframeworks,MOFs)因具有高比表面积、高孔隙率以及可调的孔结构及孔内环境,在气体吸附、分离以及催化等方面展现出巨大应用潜力.由于水蒸气广泛存在于空气和各类工业气体中,深入理解MOFs与水蒸气之间相互作用机制,并开发具备高水稳定性以及水蒸气吸附与脱附行为可调的MOFs,不仅具有显著的科学意义,而且对推动MOFs的实际应用具有重要的现实意义.本综述将围绕以下内容展开论述:高水稳定性MOFs的设计规律;MOFs对水蒸气的吸附/脱附行为;吸水MOFs在工业气体干燥、沙漠取水、吸附式热泵以及室内湿度调节等领域的应用.

摘要：采用自制桉树遗态羟基磷灰石/碳复合材料(PBGC-HAP/C)为吸附剂,溶液体系pH值、Cu(Ⅱ)初始浓度和材料粒径为影响因素,研究了PBGC-HAP/C吸附Cu(Ⅱ)的具体特征与机制.结果表明,当溶液为弱酸性时(pH=5),吸附效果最佳;增大反应体系初始浓度不利于吸附效果的提升;减小吸附剂粒径对吸附有促进作用.准二级动力学可准确描述该吸附过程,计算获取的吸附容量0.99、1.93和4.03 mg·g-1与实验值0.99、1.93和4.05 mg·g^(-1)高度接近;Langmuir模型很好地拟合了吸附过程,表明吸附是单层吸附,温度升高有利于吸附进行;热力学实验结果ΔGθ0和ΔHθ>0,显示该吸附过程是自发、熵增的吸热过程.SEM、EDS、XRD和FTIR对吸附前后材料表征分析可知PBGC-HAP/C表面的含氧官能团与Cu(Ⅱ)发生的化学络合反应为主要净化机制,同时伴随着物理吸附、静电吸附和离子交换作用.