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蚕沙基多孔炭表面氧化改性对农药噻虫嗪吸附及缓控释影响
被引量：
4
1
作者
武煜翔
王欣辉
+3 位作者
柴坤刚
林国友
赵祯霞
赵钟兴
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期2797-2804,共8页
选用桑蚕废弃物蚕沙为炭源,通过炭化活化的方式获得了一种高比表面的中微双孔道生物炭材料SCSE,并采用不同氧化剂对其表面氧化处理以调控材料孔径和表面积对农药噻虫嗪分子的吸附作用力,以实现SCSE材料对农药噻虫嗪的缓控释,并系统研究...
选用桑蚕废弃物蚕沙为炭源,通过炭化活化的方式获得了一种高比表面的中微双孔道生物炭材料SCSE,并采用不同氧化剂对其表面氧化处理以调控材料孔径和表面积对农药噻虫嗪分子的吸附作用力,以实现SCSE材料对农药噻虫嗪的缓控释,并系统研究了氧化改性后材料的比表面积、孔径和表面基团性质的变化对材料吸附噻虫嗪的热力学和动力学平衡以及噻虫嗪的释放动力学等性能的影响。结果表明:SCSE孔隙结构发达,其BET比表面和孔容分别为1290.95 m^2/g和0.690 cm^3/g;在室温下,该材料对噻虫嗪分子的吸附容量达到560 mg/g。噻虫嗪在四种SCSE上的释放动力学可分为快速持续释放过程和慢速释放过程两个过程,其中快速持续释放过程的释放动力学常数约是慢速释放过程的29~34倍;其中硝酸改性后的SCSE-HN对噻虫嗪的释放比例最大,释放速度最快。本实验所获得的四种SCSE材料对噻虫嗪的释放均表现出长效释放效力。按照一般农作物的需药量,该吸附剂只要按照0.5 g/(d·m^2)的投入量便能很好地对农作物进行长效的虫害防治(>40 d)。
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关键词
蚕沙基多孔生物炭
氧化改性
噻虫嗪
吸附平衡和动力学
缓控释
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职称材料
苯乙醇和茴香醚在含Fe蚕沙基生物碳材料的储香与释放性能研究
被引量：
7
2
作者
陈功
武煜翔
+4 位作者
卢真保
王炳锋
杨东晓
赵钟兴
黄艳
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期5628-5635,共8页
选用桑蚕废弃物蚕沙为碳源,利用ZnCl2和FeCl2作为活化剂,通过一步合成法获得一种Fe掺杂高石墨化多孔生物炭材料Fe/Z-ASE,并测定香精化合物分子苯乙醇和茴香醚在Fe/Z-ASE上的吸附和缓释动力学行为,然后再通过量子化学计算分析苯乙醇、茴...
选用桑蚕废弃物蚕沙为碳源,利用ZnCl2和FeCl2作为活化剂,通过一步合成法获得一种Fe掺杂高石墨化多孔生物炭材料Fe/Z-ASE,并测定香精化合物分子苯乙醇和茴香醚在Fe/Z-ASE上的吸附和缓释动力学行为,然后再通过量子化学计算分析苯乙醇、茴香醚与Fe/Z-ASE的作用关系以及苯乙醇、茴香醚分子间作用力。结果发现:蚕沙多孔炭Fe/Z-ASE孔隙结构发达,表面石墨化碳含量高,Fe元素分布均匀,其BET比表面积为950.9 m^2/g且中孔占60%以上,是一种表面疏水并呈现弱极性的多级孔生物炭材料;在苯乙醇和茴香醚的扩散和控释过程中,茴香醚具有比苯乙醇更高的吸附量(510 mg/g)和扩散动力学常数(1.7×10^-2 min^-1),而且在不同初始茴香醚吸附量下(150~500 mg/g)其都能获得较好的控释效果。随后通过密度泛函DFT模拟计算可知,茴香醚和苯乙醇都是弱碱,能与Fe/Z-ASE材料上的弱酸性吸附位(Fe-C)产生相互作用,而且由于茴香醚的碱性更弱,所以与Fe/Z-ASE的作用力更强。然后再通过分子动力学分析可知,苯乙醇分子间能产生强氢键作用而茴香醚分子间不存在强相互作用,所以苯乙醇分子在高初始吸附量下不易被脱附,而茴香醚分子在高/低初始吸附量下都能获得较高脱附保留率。
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关键词
Fe基蚕沙生物炭
吸附
脱附
苯乙醇
茴香醚
分子模拟
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职称材料
题名
蚕沙基多孔炭表面氧化改性对农药噻虫嗪吸附及缓控释影响
被引量：
4
1
作者
武煜翔
王欣辉
柴坤刚
林国友
赵祯霞
赵钟兴
机构
广西大学化学化工学院广西高校资源化工应用新技术重点实验室
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第6期2797-2804,共8页
基金
国家自然科学基金项目(21666004
21676059
+3 种基金
21606054)
广西自然科学基金项目(2017GXNSFFA198009
2016GXNSFAA380229)
广西大学科学研究基金(XGZ130963)~~
文摘
选用桑蚕废弃物蚕沙为炭源,通过炭化活化的方式获得了一种高比表面的中微双孔道生物炭材料SCSE,并采用不同氧化剂对其表面氧化处理以调控材料孔径和表面积对农药噻虫嗪分子的吸附作用力,以实现SCSE材料对农药噻虫嗪的缓控释,并系统研究了氧化改性后材料的比表面积、孔径和表面基团性质的变化对材料吸附噻虫嗪的热力学和动力学平衡以及噻虫嗪的释放动力学等性能的影响。结果表明:SCSE孔隙结构发达,其BET比表面和孔容分别为1290.95 m^2/g和0.690 cm^3/g;在室温下,该材料对噻虫嗪分子的吸附容量达到560 mg/g。噻虫嗪在四种SCSE上的释放动力学可分为快速持续释放过程和慢速释放过程两个过程,其中快速持续释放过程的释放动力学常数约是慢速释放过程的29~34倍;其中硝酸改性后的SCSE-HN对噻虫嗪的释放比例最大,释放速度最快。本实验所获得的四种SCSE材料对噻虫嗪的释放均表现出长效释放效力。按照一般农作物的需药量,该吸附剂只要按照0.5 g/(d·m^2)的投入量便能很好地对农作物进行长效的虫害防治(>40 d)。
关键词
蚕沙基多孔生物炭
氧化改性
噻虫嗪
吸附平衡和动力学
缓控释
Keywords
silkworm excrement-based porous biocarbon
oxidized modification
pesticide thiamethoxam
adsorption equilibrium/kinetics
controlled release
分类号
O69 [理学—化学]
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职称材料
题名
苯乙醇和茴香醚在含Fe蚕沙基生物碳材料的储香与释放性能研究
被引量：
7
2
作者
陈功
武煜翔
卢真保
王炳锋
杨东晓
赵钟兴
黄艳
机构
华宝香精股份有限公司
广州华芳烟用香精有限公司
广西大学化学化工学院
华南农业大学材料与能源学院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期5628-5635,共8页
基金
国家自然科学基金项目(21666004)
广西高校大学生创新创业训练计划项目(201910593044)。
文摘
选用桑蚕废弃物蚕沙为碳源,利用ZnCl2和FeCl2作为活化剂,通过一步合成法获得一种Fe掺杂高石墨化多孔生物炭材料Fe/Z-ASE,并测定香精化合物分子苯乙醇和茴香醚在Fe/Z-ASE上的吸附和缓释动力学行为,然后再通过量子化学计算分析苯乙醇、茴香醚与Fe/Z-ASE的作用关系以及苯乙醇、茴香醚分子间作用力。结果发现:蚕沙多孔炭Fe/Z-ASE孔隙结构发达,表面石墨化碳含量高,Fe元素分布均匀,其BET比表面积为950.9 m^2/g且中孔占60%以上,是一种表面疏水并呈现弱极性的多级孔生物炭材料;在苯乙醇和茴香醚的扩散和控释过程中,茴香醚具有比苯乙醇更高的吸附量(510 mg/g)和扩散动力学常数(1.7×10^-2 min^-1),而且在不同初始茴香醚吸附量下(150~500 mg/g)其都能获得较好的控释效果。随后通过密度泛函DFT模拟计算可知,茴香醚和苯乙醇都是弱碱,能与Fe/Z-ASE材料上的弱酸性吸附位(Fe-C)产生相互作用,而且由于茴香醚的碱性更弱,所以与Fe/Z-ASE的作用力更强。然后再通过分子动力学分析可知,苯乙醇分子间能产生强氢键作用而茴香醚分子间不存在强相互作用,所以苯乙醇分子在高初始吸附量下不易被脱附,而茴香醚分子在高/低初始吸附量下都能获得较高脱附保留率。
关键词
Fe基蚕沙生物炭
吸附
脱附
苯乙醇
茴香醚
分子模拟
Keywords
Fe-based silkworm excrement biocarbon
adsorption
desorption
pheneylethanol
anisole
molecular simulation
分类号
TQ656.5 [化学工程—精细化工]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
蚕沙基多孔炭表面氧化改性对农药噻虫嗪吸附及缓控释影响
武煜翔
王欣辉
柴坤刚
林国友
赵祯霞
赵钟兴
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
苯乙醇和茴香醚在含Fe蚕沙基生物碳材料的储香与释放性能研究
陈功
武煜翔
卢真保
王炳锋
杨东晓
赵钟兴
黄艳
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
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职称材料
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