MG-Al水滑石,共价三嗪多孔材料,钛纳米管以及活性炭对水中氨基酸化合物的吸附行为研究

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoubin506
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微量可溶性有机氮(Dissolved Organic Nitrogen,DON)在饮用水的消毒处理过程中会产生含氮消毒副产物(Nitrogenous Disinfection By-product,N-DBPs),如:卤代乙腈(Haloacetonitriles,HANs)、亚硝胺(Nitroamines)和卤代硝基甲烷(Halonitromethanes,HNMs)等造成饮用水的污染,损害人体健康。氨基酸是可溶性有机氮的重要组成部分,也是含氮消毒副产物生成的重要前体物。因此,去除水中的氨基酸可以有效减少饮用水中含氮消毒副产物的产生。吸附法具有去除效率高,操作简便等特点,被广泛用于水中有机污染物的去除。此外,氨基酸的在固液界面的吸附研究有助于了解蛋白质、多肽和酶的吸附行为和作用机制,并对其在制药、食品、农产品加工等领域内的实际应用有着重要的意义。  本研究以苯丙氨酸(Phenylalanine,Phe)、赖氨酸(Lysine,Lys)和谷氨酸(Glutamic acid,Glu)三种典型氨基酸作为研究对象,分别使用Mg-Al水滑石(Mg-Al-CO3-hydrotalcite)、共价三嗪多孔材料(Covalent Triazine-basedFramework,CTFs)和钛纳米管(Titanate Nanotube,TNT)和活性炭(ActivatedCarbon,AC)作为吸附剂,系统的研究了它们对氨基酸的吸附行为和吸附作用机制。  分别利用元素分析、X射线衍射分析(XRD)、比表面积及孔径分析(BET)、透射电子显微镜分析(TEM)、热重分析(TG)、Zeta电位测定等表征手段研究了四种材料的组成结构、结晶形态和表面电性等基本性质。此外,四种材料还分别被用于氨基酸的吸附。通过吸附等温线、吸附动力学、离子强度影响和pH值影响等实验探讨了氨基酸在材料表面的吸附机制、吸附推动力的控制因素以及水环境化学条件的影响。在上述表征和实验的基础上,分别分析了三种典型氨基酸在四种材料表面的吸附行为、吸附作用力和吸附的影响因素。  结果表明,苯丙氨酸在AC和CTFs表面吸附的主要作用力是疏水力,且CTFs对其吸附强度和吸附亲和力比AC更强;电解质浓度的变化,对苯丙氨酸在CTFs和AC表面的吸附影响很小;在pH值位于苯丙氨酸的等电点附近时,两种材料的吸附量最大。赖氨酸在TNT和AC表面的吸附主要作用是静电力和分子筛效应,它的吸附量会随着pH值的升高而增大,吸附的最高点位于其等电点附近;电解质溶液的存在和升高,会降低赖氨酸在上述两种材料表面的吸附量。谷氨酸在AC表面吸附的主要作用力为静电力,它的吸附量会随着pH值的升高而降低,吸附的最高点位于其等电点附近;电解质溶液的存在和浓度的升高会逐渐降低谷氨酸的吸附量。  Mg-Al水滑石对苯丙氨酸和谷氨酸的吸附量明显高于AC,在高pH值条件下,表现出了很好的同类型分子的吸附应用前景;电解质溶液的加入,与氨基酸形成竞争,减少了它的吸附。
其他文献
磁约束核聚变能是目前人类认识到可以根本解决人类能源问题的重要途径之一.电子回旋共振加热(ECRH)和电流驱动(ECCD)是核聚变装置等离子体温度达到约1亿度稳定聚变条件的主要
该论文针对激光气相合成硅基纳米微粉的性能与成本的矛盾,在对激光合成反应物的研究分析基础上,选择廉价、无氯硫,对CO激光有强吸收、易于处理的有机硅烷反应物六甲基乙硅胺
电磁吸波材料和外形设计等低散射技术被广泛应用于隐身、电磁屏蔽及无线通信等领域.相比于传统技术途径,超材料低散射技术具有更加灵活的设计和调控能力,因而在带宽拓展、厚
该文以X射线衍射技术和DSC分析为主要手段,以透射电镜等方法为辅助手段,对Al-Ni-M和Al-Sr液态合金与AlNiCe(at.﹪)非晶合金中的微观不均匀结构特征进行了研究,并探讨了Al基合金非
该文结合饮用水除污染的实践,对固定化生物活性炭技术去除水中微有机污染在实际工程应用方面作了进一步的探讨.研究结果表明,采用固定化生物活性炭净化技术是一种非常有效的
该文概述了生物降解一般性问题,BOD测定方法与动力学研究,以及有机物结构-生物降解性相关性研究及BP神经网络法.该文应用SPSS统计软件中逐步回归的方法,对所得31种取代苯的生
机载视频合成孔径雷达(ViSAR)工作在太赫兹波段,具有5 Hz以上的无孔径交叠成像帧率.其采用一发四收系统架构,具备合成孔径雷达(SAR)成像、地面动目标检测(GMTI)和干涉合成孔
学位
该论文选用多元硫醇和多元烯为原料,配制了一系列不同配方的硫醇/烯体系紫外光固化胶粘剂.它除了具有一般紫外光固化胶的特点外,还具有折射率大、透过率高、固化时不受氧气阻
随着新课改的推进与发展,计算机教学也变的越来越重要了.长时间以来,受传统教学模式的影响,计算机教学存在着很多的问题,这些问题已经严重的影响了学生的学习效率以及学习成