【摘 要】
:
稀土元素由于自身优异的理化性质已被各领域广泛应用。稀土元素间极其相似的半径大小使得各元素间具有非常相似的物化性质,但单一稀土元素的纯化并不容易。然而,工业应用对稀土的纯度要求很高,因此,稀土元素的分离一直是行业亟待解决的问题。尽管已经开发出多种吸附材料用于稀土元素的吸附分离,但大多数都难以同时实现高吸附容量和高分离选择性。由于金属有机骨架材料(Metal Organic Frameworks,MO
论文部分内容阅读
稀土元素由于自身优异的理化性质已被各领域广泛应用。稀土元素间极其相似的半径大小使得各元素间具有非常相似的物化性质,但单一稀土元素的纯化并不容易。然而,工业应用对稀土的纯度要求很高,因此,稀土元素的分离一直是行业亟待解决的问题。尽管已经开发出多种吸附材料用于稀土元素的吸附分离,但大多数都难以同时实现高吸附容量和高分离选择性。由于金属有机骨架材料(Metal Organic Frameworks,MOFs)在结晶过程对稀土离子的半径变化极为敏感,使得MOFs材料对稀土元素具有较高的选择性。本文选择对金属具有高吸附能力的氧化石墨烯(GO)作为基体材料,结合对稀土离子具有较高选择性的MOFs材料,合成了MOFs/GO纳米复合材料并将其用于探究吸附材料对微量稀土元素的选择性吸附。本论文主要分为以下几部分:1)选用具有高吸附能力的氧化石墨烯(GO)作为基体材料,以Zr4+为MOFs金属中心,富马酸(Fumaric acid,FUM)为有机配体,采用一锅法制备Zr-FUM/GO复合材料。我们发现Zr-FUM/GO复合材料在酸性条件下具有良好的稳定性,吸附机理主要是通过复合材料自身的多孔特性和表面丰富的含氧基团协同作用,材料吸附孔道尺寸差异和表面基团对不同稀土离子的结合力差异造成了复合材料对稀土离子的选择性吸附。Zr-FUM MOF/GO对La等15种混合稀土离子最大吸附容量约40.08 mg/g,相比单一Zr-FUM MOF来说,Zr-FUM MOF/GO复合材料对稀土离子的吸附量明显增加,且复合材料仍能保有对Sc与其它稀土离子的较高选择性。2)以Zr4+为MOF金属中心,分别以对苯二甲酸(H2BDC)和均苯三甲酸(H3BTC)为有机配体,GO为基体,采用微波法一锅合成Zr-BTC MOF/GO复合材料,采用溶剂热法一锅合成Zr-BDC MOF/GO复合材料。通过对比不同配体环境下的Zr-MOFs的Zeta电位,选择更具有吸附潜力的材料。我们发现GO经与Ui O-66 MOF复合,使得材料表面含有更多的羧酸基团,在吸附过程中更容易产生质子化反应,更有利于吸附稀土离子。通过吸附实验我们发现,Zr-BDC MOF/GO复合材料对稀土离子的最大吸附量约有420.94 mg/g,但对稀土离子间的选择性仍有待提高。3)以Zn2+为MOF金属中心,对苯二甲酸(H2BDC)为有机配体,GO作为基体,采用层间限域法控制GO层间Zn-水滑石的生长,构建Zn-水滑石/GO复合材料,再加入溶有对苯二甲酸(H2BDC)的DMF中浸渍,然后通过溶剂热法获得二维Zn-BDC MOF/GO复合材料。该材料对11种混合稀土元素的吸附容量最高可达344.48 mg/,且在早期镧系元素和晚期镧系元素间显示出更好的选择性分离性能。与之前报道的用于吸附和分离稀土离子的材料相比,我们所制备的Zn-BDC MOF/GO复合材料对稀土离子同时具备高吸附和高选择性。
其他文献
焦磷酸盐是当前最具发展前景的负极材料之一,然而其具有电子导电性差、循环过程中体积膨胀、库仑效率低、自放电快和容量急剧衰减等缺点。制备具有高电化学活性、高容量的焦磷酸盐,是近年来的研究热点之一。本文采用了空位调控的方法来提高焦磷酸盐负极材料的电化学活性。以焦磷酸钛、焦磷酸锌和焦磷酸锰为研究对象,分别通过不同溶剂热时间、不同煅烧气氛和不同摩尔比来引入缺陷,并且改性为负极材料提高锂、钠离子电池的电化学性
在科学技术的发展中,化石燃料在日常生活中扮演着重要的角色,即便是现在,汽油燃油的脱硫依旧是一个重要的研究方向。在目前常用的脱硫体系中,虽然加氢脱硫技术成熟、应用广泛,但仍存在操作条件要求高等问题。噻吩类硫化物具有稳定的共轭结构,其硫含量很难降低到10 mg/kg以下。而氧化脱硫技术在低温条件(100℃以下)就可以进行,不需要昂贵的氢气,且反应活性高,可以使得噻吩类硫化物可转化稳定的砜类和亚砜类硫化
砷是环境中重要的有毒物质,土壤、沉积物和地下水中砷的移动受含铁矿物吸附过程的控制,天然有机质也能够影响砷的吸附过程。开展砷污染控制及治理时,有机质不同活性官能团对砷环境地球行为的影响日益受到关注。本论文选取含有酚羟基的单宁酸(TA)、含有羰基的对苯醌(PBQ)、含有羟基的十二烷基苯磺酸(DBSA)和含有羧基的羧甲基纤维素(CMC)四种含有不同活性官能团的物质作为有机质(OM)代表,探究不同有机质共
目的 测定绝经前系统性红斑狼疮(SLE)患者骨密度(BMD)和血清骨转换标志物水平,了解绝经前SLE患者中骨量减低和骨质疏松的发生率,评价血清骨转换标志物在绝经前SLE患者合并骨质疏松(OP)中的应用价值。方法 应用双能X线吸收法检测76例绝经前SLE患者及30例健康对照者的骨密度,罗氏电化学发光法检测患者及对照者血清BGP、PINP及β-CTX水平,并进行组间比较。结果 绝经前SLE患者的腰椎和
<正>国医大师孙光荣教授认为,人体五脏六腑阴阳平衡,有赖于人体的气机升降正常,若气机升降失常,则导致气郁,进而导致痰、瘀、热、毒等产生。为调畅气机升降。张仲景"小柴胡汤"加减化裁,创制了用于扶正祛邪的"孙光荣扶正祛邪中和汤:(方药组成:生晒参、生北芪、紫丹参、北柴胡、川郁金、制香附、法半夏、广陈皮、淡黄芩、大
环境污染物在生态系统中易富集,从而扰乱机体正常生命活动,威胁人类健康,因此,发展和完善超灵敏的污染物检测技术对人类健康和环境监测具有重要意义。本论文利用灵敏度高、操作简便的电化学发光(ECL)技术,以量子产率高、成本低的鲁米诺为电化学发光试剂,采用化学氧化法制备了用于电化学发光信号放大的三种纳米复合材料,基于适配体与目标物的特异性结合,构建了新型电化学发光适体传感器,用于检测Hg2+、17-β雌二
过氧亚硝酸盐(ONOO-)和次氯酸/次氯酸盐(HClO/ClO-)是生物体内重要的活性氧化物,对维持生物体新陈代谢稳定具有重要意义。目前检测ONOO-和HClO/ClO-的荧光探针大多基于传统荧光团设计合成,易发生荧光猝灭现象。本文基于具有典型聚集诱导发光(AIE)性质的四苯乙烯荧光母体,结合水溶性好的聚乙二醇链,分别设计合成了识别ONOO-和HClO/ClO-的荧光探针,同时赋予了探针AIE性能
糖蛋白作为一类重要的生物分子,在人体内的表达与多种癌症、免疫缺陷以及一些老年疾病的发生和发展密切相关,对人体内相关糖蛋白的表达水平进行有效监测具有重要的医学意义和临床价值。然而,生物体内糖蛋白不仅种类繁多、结构相似、丰度较低,而且与大量干扰物共存,这为糖蛋白的深入研究带来了挑战。为在实际生物样品的检测过程中提高准确性和快速性,亟需开发具有优良特异性的富集手段和高灵敏的检测工具。本研究根据糖蛋白的特
目的 探讨骨质疏松(osteoporosis, OP)型膝骨关节炎(knee osteoarthritis, KOA)患者的流行病学、骨转换和生活质量特征。方法 于2017年至2018年间采用问卷调查、SF-36评分、血清骨转换标志物和25(OH)D3水平测定、双膝关节X线和双能X线(DXA)骨密度检测等在神木市3个社区随机抽取40~80岁成年人进行研究,最终共纳入956例受试者,其中662例为女
互联网背景下,移动通信飞速发展,使社交媒体在很多方面都起着重要的作用,例如塑造品牌形象,进行产品宣传、危机公关等。不少企业借此得天独厚的机会开展整合营销策略,将差异化策略、定制化服务发挥到极致。而传奇今生这一品牌此时进行的却是无差异化营销策略,聚焦于单一产品实施企业经营活动。文章通过对传奇今生案例的分析研究,在梳理和总结社交媒体对营销策略的影响及无差异化营销策略的基础上,从传奇今生单个案例入手分析