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功能化炭基磁性介孔材料的制备及其对铀的吸附性能 被引量:10
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作者 彭国文 肖方竹 +4 位作者 孙世雄 张志军 胡南 王晓亮 丁德馨 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2138-2144,共7页
以介孔氧化硅SBA-15为模板,通过纳米浇筑法在模板孔道中引入不同质量的铁源和炭源作为前驱物,经过原位聚合反应,再使用[3-(三甲氧基硅烷)丙基]脲(UPTS)和氨丙基三乙氧基硅烷(APS)有机试剂对其表面进行后嫁接改性,得到介孔结构规整有序... 以介孔氧化硅SBA-15为模板,通过纳米浇筑法在模板孔道中引入不同质量的铁源和炭源作为前驱物,经过原位聚合反应,再使用[3-(三甲氧基硅烷)丙基]脲(UPTS)和氨丙基三乙氧基硅烷(APS)有机试剂对其表面进行后嫁接改性,得到介孔结构规整有序的功能化炭基磁性介孔材料(FCMMC)。并通过红外光谱(FT-IR)、N2吸附-脱附分别表征了FCMMC的结构。考察了溶液pH值、铀初始浓度、吸附剂用量和吸附时间等因素对FCMMC吸附铀的影响。结果表明:炭基和铁基均被负载在介孔氧化硅基体上,FCMMC具有较高的比表面积和较窄的孔径分布。FCMMC吸附铀的最佳条件为:pH=6.0、铀初始浓度25mg/L、FCMMC用量40mg、吸附时间1.0h。对吸附动力学模型和吸附等温模型进行了分析,FCMMC对铀的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir等温线模型,最大理论吸附量为128.69mg/g。同时,使用3种不同的解吸剂对FCMMC解吸再生8次后,其对铀的吸附率均在80%以上,说明FCMMC具有良好的再生性能。 展开更多
关键词 炭基磁性介孔材料 功能化 吸附性能 再生性能
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氨基化修饰介孔Fe_3O_4@SiO_2@mSiO_2磁性核壳复合微球的可控制备及吸附性能 被引量:10
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作者 薛娟琴 徐尚元 +2 位作者 朱倩文 强亮生 马晶 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1503-1511,共9页
以水热法制备的高磁饱和强度Fe_3O_4纳米颗粒为核,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用改进的St觟ber法,制备介孔SiO_2包覆Fe_3O_4磁性核壳复合微球。利用XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附、FTIR和VSM对制备样品的物相结构、形貌和磁性能进行了测... 以水热法制备的高磁饱和强度Fe_3O_4纳米颗粒为核,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,采用改进的St觟ber法,制备介孔SiO_2包覆Fe_3O_4磁性核壳复合微球。利用XRD、SEM、TEM、N2吸附-脱附、FTIR和VSM对制备样品的物相结构、形貌和磁性能进行了测试表征。研究结果表明,制备的复合材料呈球形,粒径分布均一,材料的比表面积和磁饱和强度分别为413 m2·g-1和68.93emu·g-1。研究了TEOS的添加量对复合微球形貌的影响,随着TEOS添加量的增加,SiO_2壳层增厚,复合粒子形貌均匀,饱和磁化强度有所下降,仍具有良好的超顺磁性。在此基础上,通过接枝法在复合微球的表面接枝-NH2,制备了一种新型磁性纳米吸附剂(Fe_3O_4@SiO_2@m SiO_2-NH2),进而研究了其对水中重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附性能。通过动力学拟合,Fe_3O_4@SiO_2@m SiO_2-NH2对Cr(Ⅵ)的吸附过程是准二级动力学模型占主导地位,探究了该材料对Cr(Ⅵ)的吸附过程和吸附机理。结果表明,其吸附机理及吸附容量与Cr(Ⅵ)的离子形态及-NH2有关,并通过吸附剂与吸附质之间的电子共用或静电吸附实现。 展开更多
关键词 核壳结构 复合磁性微球 介孔二氧化硅 吸附性能
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离子液体助介孔TiO_2/CoFe_2O_4磁性复合光催化材料的制备及性能 被引量:5
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作者 王凯 底兰波 +1 位作者 张丽娟 张秀玲 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期79-83,共5页
采用离子液体辅助溶胶-凝胶法制备了可磁分离光催化材料IL-TiO2/CoFe2O4。采用VSM、XRD、BET、TEM表征样品的磁性能、结构和形貌。以亚甲基蓝为模拟污染物,在模拟太阳光下考察样品光催化性能。研究结果表明,样品IL-TiO2/CoFe2O4在350℃... 采用离子液体辅助溶胶-凝胶法制备了可磁分离光催化材料IL-TiO2/CoFe2O4。采用VSM、XRD、BET、TEM表征样品的磁性能、结构和形貌。以亚甲基蓝为模拟污染物,在模拟太阳光下考察样品光催化性能。研究结果表明,样品IL-TiO2/CoFe2O4在350℃焙烧后具有介孔结构,比表面积达125.7m2/g,远高于相同条件下无离子液体辅助制备样品TiO2/CoFe2O4(46.1m2/g)的比表面积。在350℃焙烧温度下IL-TiO2/CoFe2O4光催化活性优于其它样品的光催化活性,是相同焙烧温度下TiO2/CoFe2O4光催化活性的6倍。IL-TiO2/CoFe2O4磁饱和强度为2.19×10-2 T,可在外磁场作用下实现催化材料的回收,循环使用3次仍能保持良好的催化活性。 展开更多
关键词 TIO2 磁性 离子液体 介孔复合材料 光催化
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高吸附性能介孔磁性复合碳球的制备 被引量:5
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作者 韩金玲 陈葵 +3 位作者 武斌 纪利俊 吴艳阳 朱家文 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期689-695,709,共8页
以正硅酸乙酯(TEOS)为硅前驱体,间苯二酚-甲醛树脂(RF)为碳源,在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的辅助作用下,采用原位聚合法制备了介孔磁性复合碳球Fe3O4@C-M。考察了醇水比〔V(乙醇)∶V(水)〕、表面活性剂用量、TEOS用量和水... 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅前驱体,间苯二酚-甲醛树脂(RF)为碳源,在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的辅助作用下,采用原位聚合法制备了介孔磁性复合碳球Fe3O4@C-M。考察了醇水比〔V(乙醇)∶V(水)〕、表面活性剂用量、TEOS用量和水热温度(HT)对碳球的形貌、粒径和表面孔结构的影响。在84 mL乙醇/水混合液〔V(乙醇)∶V(水)=3∶4〕、CTAB 0.6 g、TEOS 4 mL、水热温度100℃下制备得到Fe3O4@C-M,采用TEM、XRD、XPS、BET、TGA、VSM对其进行表征。结果表明,Fe3O4@C-M的比表面积为553m^2/g,较不引入硅前驱体时制备的磁性复合碳球Fe3O4@C-0增大1.7倍,介孔孔容占比由18%增大到83%。考察Fe3O4@C-M对红霉素的吸附性能,饱和吸附量为255 mg/g;用乙酸正丁酯对吸附后材料进行再生,5次循环再生后吸附量维持在初始吸附量的85%以上。 展开更多
关键词 磁性复合碳球 硅前驱体 介孔 吸附 红霉素 功能材料
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Fe/SBA-3介孔组装体系及其磁特性 被引量:3
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作者 倪棋梁 张建成 +1 位作者 刘健敏 沈悦 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第10期944-947,共4页
用不同的实验工艺制备了一组Fe/SAB-3介孔复合体系.X射线衍射表明,Fe/SAB-3具有六方排列的孔道结构.通过N2吸附实验可知,这种材料具有极高的比表面积.从傅立叶红外光谱可证实,Fe3+进入了SAB-3的骨架.样品磁测量结果表明,与通常的α-Fe2O... 用不同的实验工艺制备了一组Fe/SAB-3介孔复合体系.X射线衍射表明,Fe/SAB-3具有六方排列的孔道结构.通过N2吸附实验可知,这种材料具有极高的比表面积.从傅立叶红外光谱可证实,Fe3+进入了SAB-3的骨架.样品磁测量结果表明,与通常的α-Fe2O3纳米颗粒相比,纳米Fe/SAB-3介孔复合体系中的纳米α-Fe2O3粒子的矫顽力(Hc)从1765Oe下降到87Oe,比饱和磁化强度(Ms)增加了75.4%. 展开更多
关键词 Fe/SBA-3介孔组装体系 磁特性 复合介孔材料 比饱和磁化强度
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核壳型磁性纳米复合材料Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@mTiO_(2)@Pt的制备及催化性能 被引量:8
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作者 郑锦丽 葛红光 +4 位作者 马书婷 李宗林 郭少波 史娟 欧婷 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1064-1071,1076,共9页
采用溶剂热法制备磁性Fe_(3)O_(4)粒子。碱性条件下,以Fe_(3)O_(4)为核采用Stöber法和溶胶-凝胶法在其表面依次包覆SiO_(2)和介孔(m)TiO_(2),通过3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTES)对其表面修饰后,采用乙二醇的多羟基还原性,将Pt原位还... 采用溶剂热法制备磁性Fe_(3)O_(4)粒子。碱性条件下,以Fe_(3)O_(4)为核采用Stöber法和溶胶-凝胶法在其表面依次包覆SiO_(2)和介孔(m)TiO_(2),通过3-氨丙基三甲氧基硅烷(APTES)对其表面修饰后,采用乙二醇的多羟基还原性,将Pt原位还原负载在Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@mTiO_(2)表面合成核壳型磁性纳米复合材料Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@mTiO_(2)@Pt。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、紫外可见分光光度计(UV-Vis)、振动样品磁强计(VSM)及X射线光电子能谱分析仪(XPS)对样品的微观形貌、结构、磁性、元素组成等进行表征。以对硝基苯酚(4-NP)和罗丹明6G为目标污染物,研究Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@mTiO_(2)@Pt在硼氢化钠介质中加氢还原的催化活性并探讨其催化机制。结果表明,在20 min内,4-NP降解率达99.50%,30 min内,罗丹明6G降解率达99.00%。 展开更多
关键词 磁性复合材料 PT纳米粒子 介孔结构 催化 降解
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蛋黄-壳介孔磁性炭微球的制备及其对红霉素的高效吸附 被引量:2
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作者 刘念 陈葵 +3 位作者 武斌 纪利俊 吴艳阳 韩金玲 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2724-2732,共9页
以溶剂热法制得的Fe_(3)O_(4)纳米颗粒为磁核,正硅酸四乙酯(TEOS)为造孔前体,间苯二酚-甲醛树脂(RF)为碳源,一步法制备蛋黄-壳介孔磁性炭微球(Fe_(3)O_(4)@C),并将其作为吸附剂用于去除水中的红霉素。采用TEM、XRD、FTIR、BET和VSM对Fe_... 以溶剂热法制得的Fe_(3)O_(4)纳米颗粒为磁核,正硅酸四乙酯(TEOS)为造孔前体,间苯二酚-甲醛树脂(RF)为碳源,一步法制备蛋黄-壳介孔磁性炭微球(Fe_(3)O_(4)@C),并将其作为吸附剂用于去除水中的红霉素。采用TEM、XRD、FTIR、BET和VSM对Fe_(3)O_(4)@C进行表征。结果表明,Fe_(3)O_(4)@C核壳之间具有大空腔,比表面积为444m^(2)/g,平均孔径为7.7nm,具有超顺磁性。通过静态吸附实验研究了Fe_(3)O_(4)@C对红霉素的吸附平衡和速率,并确定了优化的操作条件。结果表明,在吸附剂投加量为1.0g/L、初始红霉素浓度为300mg/L、pH为10的优化条件下,Fe_(3)O_(4)@C对红霉素的吸附量为210mg/g。Fe_(3)O_(4)@C对红霉素的吸附过程是自发的、吸热的和不可逆的,遵循准二级动力学和Langmuir等温线模型。经3次循环再生后,Fe_(3)O_(4)@C吸附量仍能维持在初始吸附量的86%以上。 展开更多
关键词 介孔 磁性碳微球 复合材料 吸附 红霉素 分离
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外加磁场下微介孔型b、c复合轴向ZSM-5分子筛的合成及其在甲醇制芳烃中的应用 被引量:1
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作者 高也 侯文心 +2 位作者 程嵩鹏 叶子芃 褚睿智 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期98-101,103,共5页
采用水热合成法辅加磁场成功制备了b、c复合轴向型ZSM-5分子筛,考察了磁感线分布、磁场强度和作用时间对ZSM-5分子筛结构和甲醇芳构化反应催化性能的影响。结果表明,磁场强度和作用时间可以精密调控材料的孔径分布;磁场强度47.1 m T,平... 采用水热合成法辅加磁场成功制备了b、c复合轴向型ZSM-5分子筛,考察了磁感线分布、磁场强度和作用时间对ZSM-5分子筛结构和甲醇芳构化反应催化性能的影响。结果表明,磁场强度和作用时间可以精密调控材料的孔径分布;磁场强度47.1 m T,平行磁感线位置下作用5 h,合成材料具有b、c-复合轴取向结构,介孔的比表面积和孔容比分别达到67%和78%。相比常规ZSM-5,新材料具有更高的催化稳定性,反应20 h后的甲醇转化率和芳烃收率保持在98%和36%以上。 展开更多
关键词 b、c复合轴向 微介孔 ZSM-5分子筛 磁场 甲醇制芳烃
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磁性硅基介孔材料对水中微囊藻毒素的吸附研究 被引量:1
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作者 陈秀梅 《环境监测管理与技术》 CSCD 2021年第1期57-60,共4页
采用水热合成法可控合成了磁性Fe 3O 4@SiO 2和Fe 3O 4@SiO 2@Cu^2+球状核壳介孔材料,研究了模板剂的种类及去除方式对形貌的影响,并将材料用作固相萃取剂选择性吸附水中微囊藻毒素,结合高效液相色谱定量分析来研究其对MC-LR的吸附性能... 采用水热合成法可控合成了磁性Fe 3O 4@SiO 2和Fe 3O 4@SiO 2@Cu^2+球状核壳介孔材料,研究了模板剂的种类及去除方式对形貌的影响,并将材料用作固相萃取剂选择性吸附水中微囊藻毒素,结合高效液相色谱定量分析来研究其对MC-LR的吸附性能。实验表明,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)模板剂更有利于壳层的形成,3次乙醇振荡萃取的方式对于两种材料均可达到很好的模板剂去除效果,对MC-LR的吸附率分别达到85%和95%以上,而马弗炉煅烧方式则适用于Fe 3O 4@SiO 2@Cu^2+介孔材料的制备。太湖水样中MC-LR的去除实验表明,两种材料能够很好地应用于实际水样处理。 展开更多
关键词 磁性硅基介孔材料 微囊藻毒素 吸附 制备方法 水处理
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