掺杂型碳纳米复合材料在酚类雌激素强化吸附/萃取中的应用研究

来源 :苏州科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:appleandtzf
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
本文主要采用简单的煅烧法合成具有大比表面积,丰富孔径,强磁性的掺杂型碳纳米复合材料:镍氮共掺杂型磁性碳纳米管状材料(Ni-NMCNTs)和钴镍氮共掺杂、碳纳米管与石墨烯片层原位共生型复合材料(CoNi@N-G/CNTs)。将Ni-NMCNTs作为吸附剂用于酚类雌激素中应用最为广泛的双酚A的吸附研究。将CoNi@N-G/CNTs作为吸附剂用于吸附双酚A及其5种替代品的研究,同时,将其作为萃取剂结合泡腾辅助分散磁性固相萃取技术,应用于盒装饮料中6种BPs的痕量检测。CoNi@N-G/CNTs不仅具有更强的磁性和更大的比表面积,且表面的结构缺陷和吸附活性位点强化了对酚类雌激素的吸附/萃取效率。论文的主要内容如下:(1)通过简单的高温煅烧法制备了具有较大比表面积的Ni-NMCNTs,将该材料用于双酚A(BPA)的吸附研究。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、磁滞回线测试仪(VSM)等一系列测试技术对吸附前后材料的形貌和结构变化进行表征,进一步探究其吸附机理。具有中空管状结构的磁性Ni-NMCNTs对BPA具有良好的吸附能力和重复利用性,在室温25℃条件下,当投加量为20mg,p H值为6.0时,15 min内BPA的吸附率可达86.8%,最大吸附容量可达83.64mg/g。吸附过程符合准二级动力学方程和Freundlich吸附等温线模型,热力学参数表明整个过程为自发进行。材料中吡啶氮的存在提供了吸附缺陷位且增强了π-π共轭作用,为提高吸附性能奠定基础。(2)由于单一金属镍基纳米材料的不稳定及易氧化,为解决上述问题,通过双金属引入不同种类不饱和金属位点,强化吸附材料的磁性和稳定性,同时独特的三维结构能够进一步增大复合材料的比表面积。采用高温煅烧法制备了具有更大比表面积及更强磁性的钴镍氮共掺杂、碳纳米管与石墨烯片层原位共生型复合材料CoNi@N-G/CNTs,将其用于6种BPs的吸附研究,对材料的形貌和结构进行表征,具有三维结构的CoNi@N-G/CNTs对6种BPs均具有很好的吸附能力,重复5次后损失低于13%。在298 K,投加量为5 mg,p H为7.0时,5 min内对BPA和BPM的吸附率高达98.2%和99.0%,最大吸附容量103.38 mg/g。整个吸附过程存在疏水作用、氢键作用、静电作用和π-π共轭作用,其中疏水作用对吸附所做的贡献较小。(3)在第二部分的基础上,为拓宽材料的应用范围,将CoNi@N-G/CNTs作为萃取剂,将其与泡腾片剂磁性固相萃取技术相结合,运用于盒装饮料中BPs的富集和萃取,采用高效液相色谱-荧光检测法检测BPs的浓度。对萃取条件进行单因子和PBD、CCD多因子优化,新开发的方法检测限为0.06~0.20μg/L,日内和日间精密度分别为1.44~4.76%和1.69~5.36%。在盒装饮料中的平均提取回收率高达82.4~103.7%。该方法操作简单、高效快速、成本较低且环境友好,在检测盒装饮料中BPs的领域具有较好的应用价值。
其他文献
城市轨道交通站点客流量时间序列变化在较长时间段内呈现一定规律性,但是若受到节假日大客流或突发偶发事件等因素影响,站点客流变化规律较往常会有所不同,呈现更加非线性、非平稳性特点。较精确地预测下一时段客流大小,有利于出行者实时掌握客流变化信息,为出行者的出行规划提供参考;对于轨道交通运营管理者而言,掌握实时准确的客流量变化情况,有助于其合理分配人力资源、优化导流设施、采取应急措施。经验模态分解(EMD
磷资源是一种不可再生资源,同时又是一种高需求资源,目前磷的储存量已经支撑不足百年,而城市污水厂中的磷若能回收,可满足当前25%左右的磷需求。又因为磷资源具有污染性,因此需要进行磷回收。目前污水处理厂使用的传统磷回收方法多是鸟粪石法,但存在利用价值低、磷回收率不高等缺点。而蓝铁矿法因其较高的经济价值与工业价值,且在污水处理单元中处处存在,具有良好的应用前景。由于结晶磷回收技术仅适用于高磷浓度液体(P
目前,顶管技术已在我国许多项目中得到应用,并保持快速增长的势头,在顶管设备与施工技术方面也有所突破,但关于大断面矩形顶管工作井方面的研究较少,且顶管模拟对象多为单顶管,对于双线或多线顶管的研究尚未完善,也少有考虑先后顶进与同时顶进的情况,同时鲜有关注加固体在顶进过程中对工作井的影响,对于顶管工程主动区加固设计等,我国相关设计规范也未能及时做出最新的说明和规定。针对上述问题,本文以南方地区采用钻孔灌
目前,传统混凝土箱梁在中小跨径桥中应用广泛,但存在自重大,腹板易开裂等问题,钢-混组合箱梁桥在一定程度上了减轻自重,改善腹板开裂情况,与此同时也存在易锈蚀、疲劳、连接点复杂及后期维修成本高等问题。日本学者结合了波纹钢腹板桥和桁架组合桥的优势,开发了一种新型的组合结构—“蝶形”腹板混凝土箱梁,其具有造型美观、透风性能好、耐久性好、经济环保、维修费用低等优点。国内尚未出现蝶形腹板混凝土箱梁的工程实例,
当前建筑设计越来越新颖、复杂,随之出现了各种斜交梁柱节点,但是目前还没有任何设计规范纳入此类节点,对斜交类型节点也缺乏系统研究。四角钢连接节点是一种典型的半刚性节点,由顶底角钢和腹板双角钢组成。四角钢节点具有较大转动刚度、抗弯承载力,同时变形能力和耗能能力强,且震后易于更换。基于此,本文提出了一种适用于梁柱斜交的四角钢连接节点。为适应节点角度变化,将钢梁上、下翼缘的直角钢更换为弧形角钢,腹板角钢仍
化学植筋技术是我国目前常用的加固技术之一,但是目前国内外的试验研究大多采用单筋植筋或双筋植筋的拉拔试验;然而实际工程中,由于构件尺寸等要求的限制,经常会遇到植筋埋深不满足设计要求的情况,这时候就需要采用多筋植筋的方法。多筋植筋的受力情况较单筋植筋而言更为复杂,多筋植筋由于间距的或者边距的限制,导致各植筋混凝土锥体重叠,从而导致承载能力的降低,为了研究锚固深度,植筋数量,植筋边距以及植筋间距对多筋植
本毕业论文主要研究球面凸函数的连续性等基本性质.首先汇集整理了目前已有的两种不同形式的球面凸函数定义,分析了两者的异同及相互关系,并讨论了球面凸函数的一些基本性质;然后,作为本文的主要工作,重点讨论了球面凸函数的连续性,证明了球面凸函数在其定义域的相对内部是Lipschitz连续的;最后还研究了一族球面凸函数的等度Lipschitz连续性,在较弱的条件下得到了球面凸函数族的等度Lipschitz性
在能源供需不平衡的今天,利用新能源和提高能源利用率受到重视。相变储能原理是利用相变材料的储热特性来吸、放热量,从而对周围环境温度起到一定调节和控制的目的,在改善能源利用时空分布的同时,也进一步提高了能源使用效率。本文以两种脂肪酸作为原料(LA和MA),利用熔融共混法制备出LA-MA低共晶相变混合物。通过步冷曲线法确定了不同质量分数对LA-MA混合体系结晶温度的影响,并绘制了混合体系相图,获得材料的
随着社会发展速度的加快,公共建筑能耗增高的趋势日渐凸显,对公共建筑的能耗变化和发展特性进行剖析,能够为城市的建筑节能任务提供帮助。在当前建筑节能领域,能耗预测扮演着十分重要的角色,精准的能耗预测不仅有利于分析未来时刻的能耗从而为建筑节能提供一定的依据,还可以根据预测值与真实值的差值帮助判断建筑物故障信息。因此公共建筑的能耗预测工作是十分必要的。本文围绕公共建筑能耗预测展开研究,首先运用生成对抗网络
本文对时间尺度上变质量系统的动力学建模与对称性进行了研究。分别研究了时间尺度上相空间中变质量非完整系统,奇异变质量可控非完整系统,变质量非完整系统相对于与非惯性系,事件空间中变质量非完整系统的动力学方程的建立和Noether对称性与守恒量。1.基于相空间中的变质量非完整系统在时间尺度上相应的Hamilton原理,导出时间尺度上相空间中变质量非完整系统与其相应完整系统的运动方程,然后由广义Noeth