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磁性壳聚糖基吸附材料的制备及水处理应用进展
1
作者 黄瑶瑶 李冉 +7 位作者 陈俊渲 邓金梅 祝彬淏 卢凤兰 冷祯颐 范围 李永强 郑怀礼 《化工进展》 北大核心 2026年第2期923-935,共13页
系统回顾了磁性壳聚糖基吸附材料的制备方法及其在水处理中的应用进展。首先,详细介绍了磁性壳聚糖的多种制备方法,包括交联法、共沉淀法、低共熔溶剂法、分子组装及动态共价键等,并探讨了不同方法对材料结构及性能的影响。其次,重点阐... 系统回顾了磁性壳聚糖基吸附材料的制备方法及其在水处理中的应用进展。首先,详细介绍了磁性壳聚糖的多种制备方法,包括交联法、共沉淀法、低共熔溶剂法、分子组装及动态共价键等,并探讨了不同方法对材料结构及性能的影响。其次,重点阐述了改性磁性壳聚糖基材料的制备策略,如物理改性、化学改性和生物修饰改性等,分析了改性对材料吸附性能的提升作用。在水处理应用方面,本文系统总结了改性磁性壳聚糖基材料对单一种类污染废水(如重金属离子、染料、抗生素及含油废水)的高效吸附分离性能,并进一步探讨了其在重金属-染料、重金属-抗生素等二元复合污染废水及多种复合污染废水中的协同处理效果。此外,还分析了材料在水处理领域的其他应用潜力。通过对比不同制备方法及改性策略的优缺点,研究结果表明磁性壳聚糖基吸附材料因其高吸附容量、易回收性及环境友好性,在水处理领域展现出显著优势。最后,对当前研究的局限性进行了总结,并展望了未来的研究方向,如绿色合成工艺的优化、多功能复合材料的开发及实际工程应用的拓展等,为磁性壳聚糖基吸附材料的进一步研究与应用提供了参考。 展开更多
关键词 吸附 吸附剂 有机化合物 改性制备 磁性壳聚糖基吸附材料 废水处理
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冻融作用对东北黑土重金属Cd吸附能力及吸附形态的影响
2
作者 王展 张玉龙 邹洪涛 《农业环境科学学报》 北大核心 2026年第2期391-399,共9页
为了明确土壤含水量和冻融次数对土壤Cd吸附能力和吸附形态的影响,本试验以黑土为研究对象,测定了不同土壤含水量和不同冻融次数条件下,土壤对Cd的吸附过程、吸附能力、吸附Cd的赋存形态及生物活性。结果表明:黑土对Cd的吸附能力随着冻... 为了明确土壤含水量和冻融次数对土壤Cd吸附能力和吸附形态的影响,本试验以黑土为研究对象,测定了不同土壤含水量和不同冻融次数条件下,土壤对Cd的吸附过程、吸附能力、吸附Cd的赋存形态及生物活性。结果表明:黑土对Cd的吸附能力随着冻融次数的增加先增加后降低,冻融3次时黑土对Cd的吸附能力最强。当土壤含水量为田间持水量的70%时,土壤Cd的吸附能力对冻融处理最敏感,含水率过低或过高均会降低冻融作用对黑土Cd吸附能力的影响。不同冻融处理下黑土吸附Cd的形态主要是交换态,其含量高于58%,吸附过程主要受物理吸附作用控制。冻融过程对不同吸附形态Cd的影响不同。随着冻融次数的增加,交换态Cd含量变化不明显,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态Cd含量呈波动性降低的趋势,残渣态Cd含量则逐渐升高。除冻融次数对交换态Cd和土壤含水量对碳酸盐结合态Cd外,土壤含水量和冻融次数对不同吸附形态Cd含量的影响均达到显著水平。黑土吸附Cd的生物活性较强,但冻融作用对土壤吸附Cd的生物活性影响较弱,仅土壤含水量对吸附Cd迁移能力的影响达到显著水平。研究表明,少次冻融交替可提高土壤Cd的吸附能力,而适当的土壤含水量能够增强土壤Cd吸附能力对冻融作用的响应。冻融作用影响吸附Cd的赋存形态,进而影响其生物活性。 展开更多
关键词 黑土 CD 冻融作用 吸附能力 吸附形态
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助剂Fe对Ni/NaY吸附剂脱除氢气中二氯甲烷性能的影响
3
作者 周广林 李继聪 +5 位作者 闫超英 宣守国 姜伟丽 崔玉鑫 党杰 何浩燚 《低碳化学与化工》 北大核心 2026年第2期99-106,共8页
氢气中氯化物杂质会对氢燃料电池造成不可逆损害。为提高Ni/NaY吸附剂在常温下对氢气中二氯甲烷的脱除性能,采用等体积浸渍法制备了系列不同助剂Fe负载量(质量分数,下同)的Fe-Ni/NaY吸附剂。通过固定床反应器考察了Fe-Ni/NaY吸附剂对氢... 氢气中氯化物杂质会对氢燃料电池造成不可逆损害。为提高Ni/NaY吸附剂在常温下对氢气中二氯甲烷的脱除性能,采用等体积浸渍法制备了系列不同助剂Fe负载量(质量分数,下同)的Fe-Ni/NaY吸附剂。通过固定床反应器考察了Fe-Ni/NaY吸附剂对氢气中二氯甲烷的吸附性能,并利用XRD、FT-IR和NH_(3)-TPD等手段对吸附剂进行了表征。结果表明,助剂Fe的引入增大了Fe-Ni/NaY吸附剂的比表面积和微孔比表面积,增大了NaY分子筛弱酸位点数量。随着Fe负载量增大,弱酸位点数量显著增大,从而提高了吸附剂在常温下对氢气中二氯甲烷的吸附容量。Fe负载量为0.15%时,在温度为25℃、压力为0.1 MPa和氢气流量为6000 mL/h的条件下,Fe-Ni/NaY吸附剂的吸附氯容可达5.36%。 展开更多
关键词 氢气 二氯甲烷 吸附 Ni/NaY吸附剂 助剂Fe
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核设施碘吸附器火灾判断方法研究
4
作者 陈建利 王稹 +3 位作者 姜皓 王坤俊 常森 刘经国 《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第1期88-92,共5页
本文以核设施Ⅲ型浸渍活性炭碘吸附器为研究对象,研究探讨了活性炭吸附作用对碘吸附器火灾早期判断的影响,并验证了基于特征气体(CO、CO_(2))探测方法的有效性。结果表明,尽管活性炭可能对气体检测产生一定干扰,但CO和CO_(2)的浓度变化... 本文以核设施Ⅲ型浸渍活性炭碘吸附器为研究对象,研究探讨了活性炭吸附作用对碘吸附器火灾早期判断的影响,并验证了基于特征气体(CO、CO_(2))探测方法的有效性。结果表明,尽管活性炭可能对气体检测产生一定干扰,但CO和CO_(2)的浓度变化仍能可靠反映火灾初期特征。此外,研究发现随着气流速度提高、环境温度升高以及气体湿度的增加,活性炭对特征气体的吸附作用均呈显著降低趋势,从而提升气体可探测性和检测灵敏度。该研究为优化碘吸附器火灾监测系统提供了理论依据,可为碘吸附器火灾探测方法的探索、新型火灾报警装置设计等工作提供参考。 展开更多
关键词 碘吸附器 火灾早期 特征气体 火灾探测
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多孔污泥基活性炭对罗丹明B的吸附行为研究
5
作者 李丽华 邓思瑶 +3 位作者 袁铭浩 高佳月 陶永康 王鑫 《矿冶工程》 北大核心 2026年第1期168-174,共7页
以污泥为主要原料、玉米秸秆为增碳剂,采用ZnCl2活化法制备了多孔污泥基活性炭(PSAC),考察了其对有机染料罗丹明B(Rh B)的吸附性能,并探讨了其吸附机理。结果表明,PSAC具有丰富的孔隙结构和较高的比表面积(703.14 m^(2)/g),且含有丰富... 以污泥为主要原料、玉米秸秆为增碳剂,采用ZnCl2活化法制备了多孔污泥基活性炭(PSAC),考察了其对有机染料罗丹明B(Rh B)的吸附性能,并探讨了其吸附机理。结果表明,PSAC具有丰富的孔隙结构和较高的比表面积(703.14 m^(2)/g),且含有丰富的含氧官能团,零电荷点pHPZC为4.2。PSAC对Rh B的吸附动力学遵循Lagergren准二级动力学模型,吸附等温线更符合Langmuir方程。在298 K下,PSAC对Rh B的饱和吸附量达到196.08 mg/g。吸附过程以化学吸附为主,是自发、吸热熵驱动过程。静电作用、氢键作用、π-π作用及疏水作用在吸附过程中均发挥了一定作用,其中静电作用是主要作用力。 展开更多
关键词 活性炭 污泥 染料废水 吸附剂 孔隙结构 罗丹明B 吸附性能
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磁性泡沫混凝土/生物炭陶粒的制备及对Cd(Ⅱ)的吸附性能
6
作者 王慧 刘佳 《工业水处理》 北大核心 2026年第2期122-132,共11页
以赤泥、脱硫石膏、电石渣和铝渣等固体废弃物以及磁铁矿和玉米秸秆基活性炭为原料制备了磁性泡沫混凝土/生物炭(MSCB)陶粒,表征了MSCB陶粒的物相组成、微观形貌和元素组成,评价了MSCB陶粒对Cd(Ⅱ)的吸附性能,提出了吸附机制。研究表明,... 以赤泥、脱硫石膏、电石渣和铝渣等固体废弃物以及磁铁矿和玉米秸秆基活性炭为原料制备了磁性泡沫混凝土/生物炭(MSCB)陶粒,表征了MSCB陶粒的物相组成、微观形貌和元素组成,评价了MSCB陶粒对Cd(Ⅱ)的吸附性能,提出了吸附机制。研究表明,MSCB陶粒对Cd(Ⅱ)表现出优异的吸附能力,在Cd(Ⅱ)初始质量浓度为700 mg/L,初始pH为4.0,吸附温度为298 K和吸附时间为1 440 min的条件下,MSCB陶粒对Cd(Ⅱ)的去除率和吸附量分别为96.46%和30.72 mg/g。该吸附过程符合准二级反应动力学模型和Langmuir等温吸附模型,是一个自发的吸热反应,主要为化学吸附机制。MSCB陶粒吸附Cd(Ⅱ)的机制主要包括化学络合、金属阳离子-π键作用、化学沉淀和物理吸附。MSCB陶粒吸附Cd(Ⅱ)后浸出液未检出重金属,说明MSCB陶粒是一种环保安全的吸附材料。MSCB陶粒具有原料来源广泛、价格低廉和绿色环保的特点,达到了“绿色经济”和“以废治废”的目的,且酸性条件下良好的吸附性能使得MSCB陶粒在酸性重金属废水处理领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 固体废弃物 生物炭 陶粒吸附剂 硫铝酸盐水泥 镉
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多模态水泥环境负荷实体-关系联合抽取
7
作者 郭玉臣 郭晓潞 +1 位作者 钱春香 李林熹 《水泥》 2026年第1期5-9,共5页
我国是全球最大的水泥生产国,控制水泥生产的环境负荷至关重要。然而,水泥生产过程中污染物数据不全、统计不统一且缺失严重,影响了环境负荷相关工作。为此,提出为水泥行业构建环境负荷知识图谱,并开发了一种新的多模态数据采集与集成方... 我国是全球最大的水泥生产国,控制水泥生产的环境负荷至关重要。然而,水泥生产过程中污染物数据不全、统计不统一且缺失严重,影响了环境负荷相关工作。为此,提出为水泥行业构建环境负荷知识图谱,并开发了一种新的多模态数据采集与集成方法,即多模态水泥环境实体-关系联合抽取(EREM)。EREM基于多模态数据,采用实体-关系联合抽取技术,自动抽取信息,简化水泥全生命周期知识库的构建,助力环境负荷的控制。实验表明,EREM能高效完成实体-关系抽取,简化知识图谱构建流程,具有实用价值。 展开更多
关键词 水泥环境负荷 实体-关系联合抽取 知识图谱 多模态数据处理 传统自然语言(NLP)
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液液萃取、固相萃取和基于商用和新型吸附材料的固相微萃取在环境水农药检测中的应用进展
8
作者 吴昊 田春霞 《理化检验(化学分册)》 北大核心 2026年第2期246-256,共11页
随着农药在农业、林业、畜牧业等行业的广泛使用,全球范围内环境水中多种农药残留的检出日益普遍,这对生态安全和人类健康构成潜在威胁。如何提高水中残留农药的萃取效果,已成为优化前处理方法的研究关键。经典前处理方法在现阶段仍存... 随着农药在农业、林业、畜牧业等行业的广泛使用,全球范围内环境水中多种农药残留的检出日益普遍,这对生态安全和人类健康构成潜在威胁。如何提高水中残留农药的萃取效果,已成为优化前处理方法的研究关键。经典前处理方法在现阶段仍存在诸多局限,难以实现多种农药的高效广谱萃取,而具有低消耗、高浓缩系数等优点的新型涂层固相微萃取技术,则为提升农药萃取效率提供了新的突破口。基于此,首先归纳总结了环境水中农药残留检测的经典前处理方法(如液液萃取、固相萃取)以及基于常用商用吸附材料的固相微萃取技术;进而系统综述了新型吸附材料(包括碳纳米管、金属有机骨架、二维MXenes材料、分子印迹聚合物、微孔有机网络、层状双氢氧化物等)在环境水残留农药固相微萃取中的应用进展;最后对固相微萃取技术的未来发展方向进行了展望(引用文献86篇)。 展开更多
关键词 固相微萃取 新型吸附材料 农药残留 环境水
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功能化生物质吸附材料对重金属离子吸附的研究进展
9
作者 赵大洲 常宇蒙 +1 位作者 杨皓麟 武宇杰 《化学研究》 2026年第2期187-195,共9页
重金属污染已成为全球性的环境挑战,对生态系统和人类健康构成严重威胁。在众多处理技术中,吸附法因成本低、效率高而备受关注。近年来,功能化生物质吸附材料因其资源丰富、可再生、环境友好等特性,显示出显著优势。本文系统综述了功能... 重金属污染已成为全球性的环境挑战,对生态系统和人类健康构成严重威胁。在众多处理技术中,吸附法因成本低、效率高而备受关注。近年来,功能化生物质吸附材料因其资源丰富、可再生、环境友好等特性,显示出显著优势。本文系统综述了功能化生物质吸附材料的主要类型、制备方法、功能化策略、吸附机理及应用性能,分析了各类材料对重金属离子的吸附能力和特点,并探讨了该领域面临的挑战与未来发展方向。通过对现有研究的梳理指出,通过合理的功能化设计,生物质吸附材料对重金属的吸附容量和选择性可显著提升,尤其在复合改性材料中表现优异,为水体和土壤重金属污染治理提供了绿色可持续的解决方案。 展开更多
关键词 生物质吸附材料 功能化改性 重金属离子 吸附机理 水处理
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铁改性生物炭吸附磷的效果与机理研究
10
作者 寇文静 李昂 +3 位作者 吴雷祥 邢璇 韩帅 周璇 《水处理技术》 北大核心 2026年第3期80-86,92,共8页
生物炭吸附是解决水中磷酸盐超标的有效手段,金属负载有助于提升生物炭对磷酸盐的吸附量。本研究将铁负载在生物炭表面进行改性,结果表明当生物炭和浓度为0.05 mol/L的FeCl_(3)溶液以1∶10的质量体积比浸泡时,对水中磷酸盐的去除效果最... 生物炭吸附是解决水中磷酸盐超标的有效手段,金属负载有助于提升生物炭对磷酸盐的吸附量。本研究将铁负载在生物炭表面进行改性,结果表明当生物炭和浓度为0.05 mol/L的FeCl_(3)溶液以1∶10的质量体积比浸泡时,对水中磷酸盐的去除效果最佳,吸附量相较于原始生物炭提升了1.6倍;当投加量为1.0 g,pH为3.0~11.0时,对浓度为15 mg/L,体积为150 mL的磷酸盐吸附去除率可达96.51%。利用SEM、BET、FTIR、XRD和XPS对改性前后生物炭的表面形貌、孔径分布、表面官能团、负载金属的晶型和反应前后的官能团的变化等进行了系统的分析,结果表明生物炭为微孔-介孔复合材料,表面的铁主要以Fe_(2)O_(3)和Fe_(3)O_(4)的形式存在。通过不同操作条件的影响测试表明,溶液pH对磷酸盐的去除几乎无影响,在pH为3~11的范围内磷酸盐去除率均保持75%以上。共存阴离子对磷酸盐的去除影响较大,且随着阴离子浓度的提高,磷酸盐的去除率不断降低。并对改性生物炭的磷酸盐的吸附动力学曲线和等温吸附线等进行了测试。改性生物炭吸附磷酸盐的过程更符合拟二级动力学模型和Freundlich模型,表明铁改性生物炭对磷酸盐的吸附过程是以化学吸附为主同时物理吸附参与的多层吸附过程。结果表明,铁改性生物炭对水中磷酸盐的去除具有较好的应用前景,为开展农业废弃物的回收与资源化利用提供了理论支撑。 展开更多
关键词 改性生物炭 FeCl_(3) 磷酸盐 吸附
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改性炭/海藻酸钙气凝胶球吸附溶液中Pb^(2+)的性能和机理
11
作者 高亮 李志合 +3 位作者 李玉峰 赵峰 王绍庆 王芳 《化工进展》 北大核心 2026年第3期1709-1720,共12页
为提高生物炭吸附重金属性能,本研究以KMnO_(4)改性棉秆炭、海藻酸钠、CaCl_(2)(交联剂)为前体,使用溶胶-凝胶和冷冻干燥方法制备了复合气凝胶球,研究其吸附溶液中Pb^(2+)的性能和机理。结果表明,气凝胶球比表面积28.23m^(2)/g,零点电位... 为提高生物炭吸附重金属性能,本研究以KMnO_(4)改性棉秆炭、海藻酸钠、CaCl_(2)(交联剂)为前体,使用溶胶-凝胶和冷冻干燥方法制备了复合气凝胶球,研究其吸附溶液中Pb^(2+)的性能和机理。结果表明,气凝胶球比表面积28.23m^(2)/g,零点电位1.6,直径约3mm,单粒重约1.3mg,且具有相互贯通的发达立体孔隙结构、丰富官能团及可交换阳离子。准二级动力学模型和Langmuir模型拟合试验数据效果最佳,且分离因子和指数因子均在0~0.5范围内,表明吸附过程容易发生,由单分子层化学吸附主导。升温会加快吸附速率、增加吸附量,35℃时,Langmuir模型拟合出气凝胶球的Pb^(2+)最大吸附量为665.2mg/g。气凝胶球循环利用8次后其Pb^(2+)去除率仍稳定在56%,再生性能较好。海藻酸钙凝胶与改性炭的复合对Pb^(2+)吸附具有协同作用,气凝胶球可同时利用络合、离子交换、沉淀、孔隙、π健、静电等作用吸附Pb^(2+)。研究结果为生物炭气凝胶材料吸附重金属的性能提供理论数据,也为绿色、低成本生物炭气凝胶材料的开发提供参考。 展开更多
关键词 改性生物炭 海藻酸钙 气凝胶 吸附剂 铅离子
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高热稳定性炭基复合吸附剂的制备及表征
12
作者 洪超 许伟 +1 位作者 黄毅成 刘军利 《林产化学与工业》 北大核心 2026年第1期73-80,共8页
为解决粉炭成型过程中黏结剂污染和热稳定性差的问题,以竹炭(BC)为原料、凹凸棒石(AT)为黏结剂,通过挤压成型、炭化、水蒸气活化等工序,制备一系列高热稳定性的活性炭/凹凸棒石复合吸附剂(MAT)。通过N_(2)吸附-脱附对MAT孔结构进行了表... 为解决粉炭成型过程中黏结剂污染和热稳定性差的问题,以竹炭(BC)为原料、凹凸棒石(AT)为黏结剂,通过挤压成型、炭化、水蒸气活化等工序,制备一系列高热稳定性的活性炭/凹凸棒石复合吸附剂(MAT)。通过N_(2)吸附-脱附对MAT孔结构进行了表征,采用SEM、FT-IR、XPS等对MAT的表面化学性质进行分析;利用热重分析仪(TG-DTG)、着火点测试和同步热分析仪(TG-DSC)考察AT添加量对MAT热稳定性的影响。研究结果表明:当BC与AT质量比为4∶1(即AT添加量为20%)、水蒸气活化温度为850℃、活化时间为120 min时,MAT-0.2-850-120的整体性能达到最佳,其比表面积(S_(BET))为627.92 m^(2)/g,总孔容(V_(tot))为0.412 cm^(3)/g,微孔率高达58.9%,碘吸附值(A_(I))为834.9 mg/g,亚甲基蓝吸附值(A_(M))为150 mg/g,CCl_(4)吸附率(A_(E))为42.2%,耐磨强度(A_(R))达到91.1%。表面化学分析结果表明:水蒸气活化后,AT晶体发生变形、收缩,含氧官能团增加,AT的胶黏作用力发生改变,Mg—O—Si键的形成使得MAT还能维持一定强度。热稳定分析结果表明:AT的添加能有效提高MAT的着火点和热稳定性,并能降低对正丁烷的吸附放热。其中,MAT-0.2-850-120的着火点为492℃,对正丁烷的最大吸附量为58.6 mg/g,单位质量吸附热为-43.21 J/g。 展开更多
关键词 凹凸棒石 竹炭 水蒸气活化 热稳定性 吸附
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氨基化木质素多孔材料吸附Cd(Ⅱ)的性能研究
13
作者 苏珂 黄慨 《广西科学》 北大核心 2026年第1期191-200,共10页
针对水体中镉[Cd(Ⅱ)]对人体健康的持续性危害问题,本研究旨在设计开发可降解的木质素基生物吸附材料,并探讨其对水环境中Cd(Ⅱ)的吸附性能。本研究以甘蔗渣木质素为原料,利用三(羟甲基)氨基甲烷(Tris)对其进行氨基化,制备出氨基化木质... 针对水体中镉[Cd(Ⅱ)]对人体健康的持续性危害问题,本研究旨在设计开发可降解的木质素基生物吸附材料,并探讨其对水环境中Cd(Ⅱ)的吸附性能。本研究以甘蔗渣木质素为原料,利用三(羟甲基)氨基甲烷(Tris)对其进行氨基化,制备出氨基化木质素多孔材料(M-ALs),利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、BET比表面积与孔径分布分析、Zeta电位分析和水相接触角测试等表征手段对M-ALs进行分析,并结合吸附实验探究其吸附机理。结果表明,氨基(-NH_(2))的成功接枝显著提高了木质素对Cd(Ⅱ)的吸附能力。在45℃时,M-ALs对Cd(Ⅱ)的吸附量可达到86 mg/g。经过5次循环使用后,M-ALs的平衡吸附量保持在15.95 mg/g,Zeta电位和水相接触角分析结果证明了M-ALs具有亲水性且在水溶液中可以均匀分散。在竞争吸附实验中,M-Als对Cd(Ⅱ)的吸附能力显著低于单一体系,这可能与离子半径差异有关。本研究开发的M Als为蔗渣木质素的利用提供了一条新的途径。 展开更多
关键词 甘蔗渣 镉 吸附机理 曼尼希反应 生物质吸附剂
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金属有机框架材料用于稠油降黏的研究进展
14
作者 赵肖肖 葛明兰 +2 位作者 王静 杨元亮 陶建强 《油田化学》 北大核心 2026年第1期181-190,共10页
金属有机框架材料(MOFs)具有高比表面积、可调孔隙结构和丰富的活性位点,这些特性使其在稠油降黏领域展现出独特的潜力。文章系统综述了MOFs用于稠油降黏领域的研究进展,首先介绍了MOFs的类型和结构特点以及稠油致黏机理,然后通过分析M... 金属有机框架材料(MOFs)具有高比表面积、可调孔隙结构和丰富的活性位点,这些特性使其在稠油降黏领域展现出独特的潜力。文章系统综述了MOFs用于稠油降黏领域的研究进展,首先介绍了MOFs的类型和结构特点以及稠油致黏机理,然后通过分析MOFs的结构特性与稠油组分间的构效关系,揭示了其在物理吸附、催化裂解和界面调控中的协同作用机制,详细探讨了MOFs降黏的机理,最后对MOFs工业化应用提出了展望,为“双碳”目标下油田的绿色开发提供了新思路。 展开更多
关键词 金属有机框架材料 稠油 降黏 催化裂解 吸附 综述
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磷石膏综合利用研究进展
15
作者 项子豪 孙昌平 +5 位作者 陈思凡 黄嘉柔 张一凡 邵长伟 李杨 张华 《无机盐工业》 北大核心 2026年第2期10-19,59,共11页
磷石膏是湿法磷酸制备工艺中产生的固废,其安全处置与高附加值利用已成为磷化工产业可持续发展的重要研究方向。目前,磷石膏的利用途径以制备建材为主,农用和化工为辅,存在经济效益低、消纳能力不足等瓶颈。基于磷石膏的化学活性特点,... 磷石膏是湿法磷酸制备工艺中产生的固废,其安全处置与高附加值利用已成为磷化工产业可持续发展的重要研究方向。目前,磷石膏的利用途径以制备建材为主,农用和化工为辅,存在经济效益低、消纳能力不足等瓶颈。基于磷石膏的化学活性特点,其可用于制备胶凝、保温及吸附等功能材料,具有产品附加值高、消纳量大等优势。在综述磷石膏传统消纳途径现状的基础上,重点梳理磷石膏基功能材料的制备方法及应用现状。其中,磷石膏基胶凝材料可替代部分水泥,通过物理包裹和化学反应固定有毒元素,用于填充矿井采空区;磷石膏基保温材料具有轻质、隔热、隔音、阻燃等诸多优异性能,因而具有广阔市场;磷石膏通过吸附、沉淀和离子交换能在一定程度上去除重金属离子,可作为低成本的吸附剂应用在重金属污染废水治理领域。相较于传统磷石膏综合利用途径,磷石膏基功能材料具有更为广阔的应用前景和发展潜力。 展开更多
关键词 磷石膏 综合利用 胶凝材料 保温材料 吸附材料
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基于单层吸附及吸附势理论的煤中CH_(4)与CO_(2)跨临界态吸附模型改进
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作者 宋学梅 张琨 +3 位作者 桑树勋 马萌芽 刘会虎 徐宏杰 《煤田地质与勘探》 北大核心 2026年第1期94-106,共13页
【目的和方法】吸附相密度是确定煤中气体吸附量的关键参数。以安徽两淮矿区烟煤为研究对象,在24、36、48℃温度条件下开展CO_(2)和CH_(4)高压等温吸附实验,结合低温液氮实验和压汞实验对煤孔隙结构定量表征的结果,分析煤中CH_(4)和CO_... 【目的和方法】吸附相密度是确定煤中气体吸附量的关键参数。以安徽两淮矿区烟煤为研究对象,在24、36、48℃温度条件下开展CO_(2)和CH_(4)高压等温吸附实验,结合低温液氮实验和压汞实验对煤孔隙结构定量表征的结果,分析煤中CH_(4)和CO_(2)高压跨临界态吸附过程;基于Gibbs过剩吸附量原理,采用截距法计算煤中CO_(2)和CH_(4)的吸附相体积与最大吸附相密度;并在单层吸附理论的Langmuir模型与吸附势理论的改进D-A模型的基础上,构建适用于煤中CH_(4)和CO_(2)高压跨临界态的吸附模型。【结果和结论】(1)在24、36、48℃和0~32 MPa实验条件下,由于高压段游离相密度(ρf)与吸附相体积(Va)乘积增加,CH_(4)与CO_(2)过剩吸附量在达到峰值后呈递减趋势;其中CH_(4)的游离相密度随吸附压力增大而线性增加,导致高压段的过剩吸附量线性递减;而CO_(2)的游离相密度在低压段(0~7 MPa)线性增加,高压段(>7 MPa)呈“S”形变化趋势,导致其过剩吸附量变化情况更加复杂。(2)基于高压CH_(4)过剩吸附量的线性减小趋势,使用截距法计算吸附相体积与最大吸附相密度,并依据改进D-A模型获得吸附相密度的表达式,构建CH_(4)高压绝对吸附量模型;采用CO_(2)最大吸附相密度替代虚拟饱和蒸汽压代入上述模型,获得CO_(2)高压跨临界态吸附的吸附相密度和绝对吸附量拟合改进模型。(3)改进模型对CH_(4)和CO_(2)绝对吸附量的拟合决定系数(R2)均超过0.98,但在CO_(2)低压阶段吸附拟合偏差较大,引入Langmuir模型描述低压段吸附过程,形成的联合模型提升了全压力段CH_(4)和CO_(2)绝对吸附量的拟合效果(R2>0.99)。研究为探讨煤中气体高压跨临界吸附过程和评估深部煤层CO_(2)封存量提供了理论依据与优化方法。 展开更多
关键词 高压等温吸附 吸附相密度 绝对吸附量 吸附模型
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多孔硅负载有机胺材料制备及其NO吸附性能
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作者 杨飞 吕海洋 +4 位作者 曹婷 朱瑶 张敬巧 刘铮 王涵 《环境污染与防治》 北大核心 2026年第1期32-39,共8页
针对传统脱硝技术高成本、二次污染等问题,开发了有机胺改性多孔硅基材料吸附剂,用于烟气中NO的吸附脱除。首先基于溶胶-凝胶法制备多孔硅基材料,随后分别采用二乙烯三胺(DETA)、三乙基四胺(TETA)对多孔硅基材料进行浸渍改性获得系列吸... 针对传统脱硝技术高成本、二次污染等问题,开发了有机胺改性多孔硅基材料吸附剂,用于烟气中NO的吸附脱除。首先基于溶胶-凝胶法制备多孔硅基材料,随后分别采用二乙烯三胺(DETA)、三乙基四胺(TETA)对多孔硅基材料进行浸渍改性获得系列吸附材料。吸附材料表征结果显示,改性后材料表面形成氨基基团,与改性前相比,虽然材料比表面积有所下降,但表面静电吸附作用得以增强。DETA改性的实验室制备硅基材料(S2)与其改性的市售硅基材料(H_(2))对NO的吸附量分别达0.14、0.12 mg/g。模拟烟气环境下的吸附实验结果表明,水蒸气、SO_(2)和CO_(2)可通过竞争吸附显著抑制材料的NO吸附性能。20次吸附/解吸循环实验后,改性材料因氨基流失导致NO吸附量下降12.8%~18.0%。此外,在热稳定性方面,DETA改性的材料(S2、H2)在300℃热稳定性优于TETA改性材料,因而在实际应用中更适合再生。在吸附机理上,研究发现宽孔结构与氨基基团的协同作用可提升NO吸附性能。为减少烟气中共存气体的干扰,在日后工程应用中,可将吸附装置置于除尘、脱硫系统下游。研究可为NO吸附材料设计提供参考,并为烟气中NO吸附脱除提供理论基础。 展开更多
关键词 硅基吸附剂 有机胺改性 NO吸附性能 多污染物吸附 再生性能
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基于大孔吸附树脂动态吸附解吸原理探究炒决明子中α-葡萄糖苷酶抑制剂
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作者 陈佳美 崔红静 +6 位作者 梁杰豪 程佳丽 姜丽 张启云 李冰涛 曾治君 徐国良 《中药药理与临床》 北大核心 2026年第3期96-106,共11页
目的:采用动态相关性分析法研究炒决明子中α-葡萄糖苷酶抑制作用的潜在活性成分。方法:利用大孔吸附树脂对不同化合物的吸附与解吸速率差异,采用不同浓度乙醇对炒决明子提取物进行梯度洗脱,结合UHPLC-Q-TOF-MS/MS分析不同浓度乙醇洗脱... 目的:采用动态相关性分析法研究炒决明子中α-葡萄糖苷酶抑制作用的潜在活性成分。方法:利用大孔吸附树脂对不同化合物的吸附与解吸速率差异,采用不同浓度乙醇对炒决明子提取物进行梯度洗脱,结合UHPLC-Q-TOF-MS/MS分析不同浓度乙醇洗脱液的化学成分峰面积,建立炒决明子化学成分量[X]矩阵;通过不同浓度的乙醇洗脱液对α-葡萄糖苷酶的抑制作用,建立炒决明子化学成分效[Y]矩阵;采用PLS模型对[X]矩阵和[Y]矩阵进行相关性分析,预测炒决明子中抑制α-葡萄糖苷酶活性的有效成分,并对其中部分成分进行活性验证。结果:建立了可靠的PLS模型(正离子:R^(2)X=0.753,R^(2)Y=0.998、Q^(2)=0.982;负离子:R^(2)X=0.833,R^(2)Y=0.999、Q^(2)=0.993)。在正、负离子模式下分别预测到炒决明子中抑制α-葡萄糖苷酶活性的有效成分有86个和64个,最终鉴定出31个有效成分,主要为蒽醌类、黄酮类和萘并吡喃酮类成分。实验验证了槲皮素和山柰酚的活性,其IC50值分别为4.5μg/mL和7.6μg/mL。结论:采用大孔吸附树脂动态吸附解吸方法,解决了静态相关性分析的重线性问题,建立一种复杂体系中有效成分的发现方法,并证实炒决明子具有抑制α-葡萄糖苷酶活性。鉴定的有效成分主要为蒽醌类、黄酮类和萘并吡喃酮类成分。 展开更多
关键词 炒决明子 大孔吸附树脂 动态吸附解吸 Α-葡萄糖苷酶 偏最小二乘回归法(PLS)
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N-CQDs/PVA/PAA水凝胶吸附喹诺酮类抗生素性能研究
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作者 张馨壬 左雨乔 +3 位作者 侯宪伟 沈力 赵馨玉 刘宛宜 《环境科学与技术》 北大核心 2026年第2期10-21,共12页
为开发高效喹诺酮类抗生素(FQs)吸附剂,分别以柠檬酸钠和尿素为碳源和氮源,通过一步水热法制备出氮掺碳量子点(N-CQDs),与聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸(AA)采用水溶液聚合法共同优化制备了吸附性能优异的N-CQDs/PVA/PAA水凝胶。采用高分辨透... 为开发高效喹诺酮类抗生素(FQs)吸附剂,分别以柠檬酸钠和尿素为碳源和氮源,通过一步水热法制备出氮掺碳量子点(N-CQDs),与聚乙烯醇(PVA)和丙烯酸(AA)采用水溶液聚合法共同优化制备了吸附性能优异的N-CQDs/PVA/PAA水凝胶。采用高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)对其进行形貌结构表征。以诺氟沙星(NOR)和环丙沙星(CIP)作为目标污染物,通过吸附动力学和热力学系统探究N-CQDs/PVA/PAA水凝胶对二者的吸附规律和吸附机制。研究结果表明:在适宜条件下(25℃,pH=5),N-CQDs/PVA/PAA水凝胶对NOR和CIP最大吸附量分别为344.20和393.30 mg/g;其对NOR的吸附更符合Freundlich吸附等温模型,对CIP的吸附更符合Langmuir吸附等温模型;动力学吸附过程符合准二级反应动力学模型,主要吸附机制为化学吸附,边界层扩散和颗粒内扩散过程是主要控速步骤;N-CQDs/PVA/PAA水凝胶在5次吸附解吸循环后,仍能保持初次吸附效率的79%以上。 展开更多
关键词 N-CQDs 水凝胶 吸附 诺氟沙星 环丙沙星
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UiO-66-COOH对水中Cr(Ⅵ)的吸附作用及其机制探讨
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作者 邓洋 毛彦霞 +1 位作者 黄紫然 张占梅 《应用化工》 北大核心 2026年第2期297-304,共8页
旨在开发一种金属有机框架(MOF)材料,用于吸附去除水中的重金属Cr(Ⅵ)。采用氯化锆(ZrCl_(4))作为金属前驱体,对苯二甲酸(C_(8)H_(6)O_(4))作为有机配体,以无水乙醇为溶剂,通过溶剂热法合成羧基功能化的吸附剂UiO-66-COOH。通过扫描电镜... 旨在开发一种金属有机框架(MOF)材料,用于吸附去除水中的重金属Cr(Ⅵ)。采用氯化锆(ZrCl_(4))作为金属前驱体,对苯二甲酸(C_(8)H_(6)O_(4))作为有机配体,以无水乙醇为溶剂,通过溶剂热法合成羧基功能化的吸附剂UiO-66-COOH。通过扫描电镜(SEM)、比表面积及孔径分析(BET)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对材料进行表征,并采用响应面法的Box-Behnken设计,系统研究初始pH值、反应时间和初始Cr(Ⅵ)浓度对吸附性能的影响。研究结果表明,该吸附过程符合准二级动力学模型,且为自发吸热反应。与传统N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂制备的UiO-66类材料相比,无水乙醇体系合成的UiO-66-COOH在保持较高吸附性能(38.12 mg/g)的同时,避免了有毒溶剂使用及加热过程中有害气体产生,且在强酸性条件(pH=2.46)下仍能实现90.76%的Cr(Ⅵ)去除率。本研究不仅明确了UiO-66-COOH吸附Cr(Ⅵ)的多机制协同作用,更通过绿色溶剂替代优化了制备工艺,为工业酸性含铬废水的环保化净化处理提供技术支撑与新路径。 展开更多
关键词 吸附剂 MOFs材料 吸附性能 铬
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