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二氧化碳直接空气捕集固态胺吸附剂研究进展 认领 引用 被引量：3
1
作者 周爱国 霍英杰 +5 位作者 吴俊晔 陈云浩 赵俊德 陈彦霖 郑家乐 葛天舒 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第2期902-922,共21页
在全球气候变化压力与日俱增的当下,二氧化碳(CO2)直接空气捕集(DAC)技术近年来引发广泛关注。然而作为DAC技术的核心材料,胺功能化固体吸附剂(固态胺)在实际应用中仍面临吸附容量、选择性、成本及稳定性等方面的挑战。本文系统梳理... 在全球气候变化压力与日俱增的当下,二氧化碳(CO2)直接空气捕集(DAC)技术近年来引发广泛关注。然而作为DAC技术的核心材料,胺功能化固体吸附剂(固态胺)在实际应用中仍面临吸附容量、选择性、成本及稳定性等方面的挑战。本文系统梳理了固态胺吸附剂的研究进展,详细阐述了浸渍类、嫁接类和原位聚合类这三种主流制备方法。浸渍类方法因其制备工艺简便、成本低廉,适合大规模生产,但其有机胺负载的稳定性较低;嫁接类方法通过化学键合显著提高了有机胺负载的稳定性,但制备过程复杂且成本较高;原位聚合类方法利用原位聚合技术实现了有机胺的均匀分布,展现出优异的吸附性能,但制备难度较大,工业化应用仍面临技术瓶颈。此外,本文深入分析了温度、湿度、载体材料等因素对固态胺吸附性能的影响,指出通过优化制备条件可有效调控其吸附性能。特别是原位聚合类吸附剂在结构特性调控方面具有显著潜力,深入研究有望进一步提升其吸附容量和动力学性能。尽管固态胺DAC吸附剂在碳捕集领域展现出巨大潜力,但仍需解决吸附容量、选择性、成本和稳定性等问题。本文提出,未来研究应着重聚焦于性能优化与成本降低,开发高效、稳定且经济的固态胺吸附剂以推动该技术的实际应用。同时,建议进一步加强多学科交叉研究,探索新型载体材料和制备工艺,为固态胺吸附剂的大规模工业化应用提供理论和技术支持。通过持续创新和技术突破,固态胺DAC吸附剂有望在全球可持续发展目标的实现中发挥重要作用,为应对气候变化提供切实可行的解决方案。 展开更多
关键词 二氧化碳 直接空气捕集 胺功能化 固体吸附剂 固态胺
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磁性壳聚糖基吸附材料的制备及水处理应用进展 认领 引用 被引量：1
2
作者 黄瑶瑶 李冉 +7 位作者 陈俊渲 邓金梅 祝彬淏 卢凤兰 冷祯颐 范围 李永强 郑怀礼 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第2期923-935,共13页
系统回顾了磁性壳聚糖基吸附材料的制备方法及其在水处理中的应用进展。首先,详细介绍了磁性壳聚糖的多种制备方法,包括交联法、共沉淀法、低共熔溶剂法、分子组装及动态共价键等,并探讨了不同方法对材料结构及性能的影响。其次,重点阐... 系统回顾了磁性壳聚糖基吸附材料的制备方法及其在水处理中的应用进展。首先,详细介绍了磁性壳聚糖的多种制备方法,包括交联法、共沉淀法、低共熔溶剂法、分子组装及动态共价键等,并探讨了不同方法对材料结构及性能的影响。其次,重点阐述了改性磁性壳聚糖基材料的制备策略,如物理改性、化学改性和生物修饰改性等,分析了改性对材料吸附性能的提升作用。在水处理应用方面,本文系统总结了改性磁性壳聚糖基材料对单一种类污染废水(如重金属离子、染料、抗生素及含油废水)的高效吸附分离性能,并进一步探讨了其在重金属-染料、重金属-抗生素等二元复合污染废水及多种复合污染废水中的协同处理效果。此外,还分析了材料在水处理领域的其他应用潜力。通过对比不同制备方法及改性策略的优缺点,研究结果表明磁性壳聚糖基吸附材料因其高吸附容量、易回收性及环境友好性,在水处理领域展现出显著优势。最后,对当前研究的局限性进行了总结,并展望了未来的研究方向,如绿色合成工艺的优化、多功能复合材料的开发及实际工程应用的拓展等,为磁性壳聚糖基吸附材料的进一步研究与应用提供了参考。 展开更多
关键词 吸附 吸附剂 有机化合物 改性制备 磁性壳聚糖基吸附材料 废水处理
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单宁酸与铁改性MXene材料的制备及对U(Ⅵ)的吸附特性 认领 引用 被引量：1
3
作者 李仕友 杨宇彪 +3 位作者 熊芷毓 彭坚 周莉茜 王国华 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第3期562-575,共14页
为解决传统吸附材料在处理低含量含铀废水时存在吸附量低、稳定性差等问题,采用单宁酸(TA)和FeCl3·6H2O对以Ti3AlC2刻蚀制备的MXene进行功能化改性,制备了一种复合材料MXene/TA@Fe,将其用于模拟含铀废水中U(Ⅵ)的吸附... 为解决传统吸附材料在处理低含量含铀废水时存在吸附量低、稳定性差等问题,采用单宁酸(TA)和FeCl3·6H2O对以Ti3AlC2刻蚀制备的MXene进行功能化改性,制备了一种复合材料MXene/TA@Fe,将其用于模拟含铀废水中U(Ⅵ)的吸附。通过SEM、EDS、XRD、FTIR、BET对MXene/TA@Fe进行了表征,考察了制备条件和吸附条件对MXene/TA@Fe吸附U(Ⅵ)性能的影响。通过吸附过程的动力学和热力学模型分析,并基于XPS和FTIR表征,推测了其吸附机理,评价了MXene/TA@Fe的循环利用性能。结果表明,MXene/TA@Fe的最佳制备条件为m(MXene)∶m(TA)∶m(FeCl3·6H2O)=1∶2∶2,制备的MXene/TA@Fe对U(Ⅵ)的去除率达到99.03%;TA和铁的引入不仅增加了吸附位点,还改善了MXene的易氧化和稳定性。MXene/TA@Fe对U(Ⅵ)的吸附遵循拟二级动力学模型和Freundlich等温模型,其吸附机制为多层化学吸附。在pH=6、温度308 K、投加量0.10 g/L的条件下,MXene/TA@Fe对U(Ⅵ)的最大吸附量为308.802 mg/g;其对U(Ⅵ)的吸附过程为自发的吸热反应,该吸附过程主要涉及离子交换、静电作用、表面络合及氧化还原反应等机制的协同效应。MXene/TA@Fe经5次循环再生后,U(Ⅵ)去除率仍保持在80%以上,并可通过磁吸回收。 展开更多
关键词 MXene 单宁酸 铁 铀 吸附性能 功能材料
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KCl活化协同酸改性污泥生物炭的制备及吸附氧氟沙星性能 认领 引用 被引量：1
4
作者 王肖丹 李文佳 +4 位作者 赵晓辉 张洪培 陶贺 郭伯钊 郑宾国 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期890-902,共13页
为提高原始污泥生物炭的比表面积和对水中氧氟沙星(OFL)的吸附性能,以市政污泥为碳基体,通过KCl热解辅助酸洗改性,制备了系列改性污泥(KBC)。采用SEM、BET、FTIR、XPS对其进行了表征,通过静态吸附实验,考察了酸洗方式、材料投加量、溶... 为提高原始污泥生物炭的比表面积和对水中氧氟沙星(OFL)的吸附性能,以市政污泥为碳基体,通过KCl热解辅助酸洗改性,制备了系列改性污泥(KBC)。采用SEM、BET、FTIR、XPS对其进行了表征,通过静态吸附实验,考察了酸洗方式、材料投加量、溶液pH、吸附温度、共存阴离子对OFL平衡吸附量和去除率的影响。通过吸附动力学和热力学实验,推测了其吸附机理。结果表明,经浓度1 mol/L的HCl酸洗改性后的生物炭(1M-KBC)在去除矿物组分与优化孔隙结构方面效果最佳,1M-KBC的比表面积为163.33 m2/g,并含有丰富的含氧官能团。在温度30℃、溶液pH=7、1M-KBC投加量为0.6 g/L的最优条件下,OFL的平衡吸附量为26.96 mg/g,去除率为77.00%。1M-KBC吸附OFL的过程属于自发吸热过程,符合Freundlich等温模型和准二级动力学模型,主要以多分子层吸附为主,且受化学吸附控制,是孔隙填充、氢键作用、π-π作用和静电作用共同作用的结果。1M-KBC经过5次吸附-解吸循环后,其对OFL的去除率较首次使用同比下降约15%。 展开更多
关键词 KCl改性 污泥生物炭 酸洗方式 吸附 氧氟沙星 水处理技术
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机器学习在生物炭生产及吸附领域中的应用研究进展 认领 引用 被引量：1
5
作者 杨东东 李芬 +3 位作者 杨莹 王瑞莹 邢智超 韩明洪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第9期89-100,共12页
随着“双碳”战略的深入推进,生物炭因其独特的碳封存能力和功能性应用,已成为环境科学与材料工程领域的研究热点。机器学习(ML)技术的快速发展为生物炭高效吸附性能的开发提供了创新性研究方法。本文系统综述了ML在生物炭制备工艺优化... 随着“双碳”战略的深入推进,生物炭因其独特的碳封存能力和功能性应用,已成为环境科学与材料工程领域的研究热点。机器学习(ML)技术的快速发展为生物炭高效吸附性能的开发提供了创新性研究方法。本文系统综述了ML在生物炭制备工艺优化及吸附性能预测领域的最新研究进展:首先阐释了ML技术的基本算法原理及其在生物炭研究中的适用性特征;其次对ML在生物炭制备过程建模,特别对热解产物分布与生物炭特性预测中的主要影响因素进行了分析;在吸附性能评估方面,深入探讨了ML在预测重金属离子、新兴污染物及气态污染物去除效率中的建模方法与应用成效;最后就ML驱动生物炭成本效益进行了一定的分析。通过对现有文献的分析,本文总结了ML在生物炭研究中的技术优势,指出了在数据质量、模型可解释性及跨尺度预测等方面存在的技术瓶颈,并提出融合多组学数据与物理引导ML的前瞻性研究方向。本文可为环境功能材料设计与污染控制技术的智能化发展提供理论参考。 展开更多
关键词 机器学习 生物炭生产 污染物吸附预测 混合模型
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室内甲醛吸附材料的研究进展 认领 引用 被引量：2
6
作者 竹涛 杨俊 +2 位作者 李芙蓉 徐旭东 孙倩 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2026年第1期248-254,260,共7页
甲醛是影响室内空气环境质量的重要污染物,而室内空气质量直接关乎人体的健康安全。吸附法是治理甲醛的主要手段之一,近年来随着吸附材料的不断发展,对室内甲醛吸附材料的开发和研究逐渐深入。综述去除室内甲醛的多种吸附材料的最新研... 甲醛是影响室内空气环境质量的重要污染物,而室内空气质量直接关乎人体的健康安全。吸附法是治理甲醛的主要手段之一,近年来随着吸附材料的不断发展,对室内甲醛吸附材料的开发和研究逐渐深入。综述去除室内甲醛的多种吸附材料的最新研究进展,包括碳基吸附剂、无机非碳基吸附剂及新型吸附材料,详细分析影响甲醛吸附过程的影响因素,总结各类吸附材料的结构和性能特征及对甲醛的吸附能力。最后分析了目前室内甲醛吸附材料研究的局限性,以及未来发展趋势。 展开更多
关键词 甲醛 吸附法 新型吸附材料 吸附效果 影响因素
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壳聚糖醋酸盐及其月桂酸盐复配溶液的油脂吸附性能研究 认领 引用 被引量：1
7
作者 叶霞 刘长霞 +3 位作者 李煦 张云江 李世朝 毛宁 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 2026年第1期26-32,73,共7页
为开发绿色、环保、高效的油脂吸附剂,采用一锅法制备了水溶性壳聚糖醋酸盐(Cs-Ac)与疏水性壳聚糖月桂酸盐(Cs-La)复配溶液(Cs-Ac-La)。对Cs-Ac-La进行了红外光谱表征;以大豆油为吸附对象,探究了Cs-Ac-La中壳聚糖的—NH3+与月桂... 为开发绿色、环保、高效的油脂吸附剂,采用一锅法制备了水溶性壳聚糖醋酸盐(Cs-Ac)与疏水性壳聚糖月桂酸盐(Cs-La)复配溶液(Cs-Ac-La)。对Cs-Ac-La进行了红外光谱表征;以大豆油为吸附对象,探究了Cs-Ac-La中壳聚糖的—NH3+与月桂酸钠的—COO-的物质的量比、吸附温度、介质pH对油脂吸附性能的影响,通过正交实验确定了Cs-Ac-La吸附油脂的最佳条件,并对吸附后的油脂进行了脱附实验。另外,比较了Cs-Ac-La对不同油的吸附能力。结果表明:红外光谱表征结果说明将1 g Cs-Ac溶于100 mL蒸馏水中得到Cs-Ac水溶液(pH≈5.4),然后直接滴入适量的月桂酸钠(La)溶液,采用一锅法成功制备了Cs-Ac-La;Cs-Ac-La吸附油脂的最优条件为—NH3+与—COO-物质的量比1∶0.111 0、吸附温度20℃、介质pH 5~6,在此条件下油脂吸附量为200.97 g/g,比Cs-Ac的油脂吸附量提高了32.25 g/g,是Cs-La油脂吸附量的近9倍;在pH 3~10范围内,Cs-Ac-La的油脂脱附率低于Cs-Ac的,Cs-Ac的黏滞包裹和Cs-La的疏水束缚作用的协同效应提高了Cs-Ac-La的油脂吸附性能和保持性能;Cs-Ac-La对大豆油和葵花仁油的油脂吸附量远高于汽油和煤油。综上,Cs-Ac-La制备方法简单、快速,绿色环保,现用现配,可应用于含油废水处理和降脂保健品开发等领域。 展开更多
关键词 壳聚糖醋酸盐 壳聚糖月桂酸盐 复配 油脂吸附
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氯功能化微孔吸附材料的制备及其对二氧化碳的选择性吸附 认领 引用
8
作者 陈志胜 陈美倩 +3 位作者 闫鹏 林敏丽 吴焕新 温晓彤 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期757-763,共7页
为制备二氧化碳的高吸附选择性材料,采用孔径匹配及氯功能化策略,以六水合硝酸锌、5-氯间苯二甲酸、4,4′-联吡啶等为原料,构建了一种锌基微孔吸附材料Zn-MAM。利用XRD、TGA、XPS、FTIR、BET表征了Zn-MAM的晶型结构稳定性、热稳定性及... 为制备二氧化碳的高吸附选择性材料,采用孔径匹配及氯功能化策略,以六水合硝酸锌、5-氯间苯二甲酸、4,4′-联吡啶等为原料,构建了一种锌基微孔吸附材料Zn-MAM。利用XRD、TGA、XPS、FTIR、BET表征了Zn-MAM的晶型结构稳定性、热稳定性及表面参数,并考察其对含CO2的混合气体中CO2的选择性吸附能力。结果表明,Zn-MAM具有出色的潮湿稳定性和良好的热稳定性,空气中暴露50 d对其吸附性能没有影响。Zn-MAM具有超微孔结构,其最可几孔径为0.349 nm,BET比表面积为254.29 m2/g。在298 K、100 k Pa条件下,Zn-MAM的CO2吸附量为37.5 cm3/g,Zn-MAM对CO2吸附热在32.56~26.82 kJ/mol之间,属于物理吸附,Zn-MAM对CO2/C2H2吸附选择系数为2.8,对CO2/CH4的吸附选择系数为17.8,对CO2/CO的吸附选择系数为37.9,对CO2/N2吸附选择系数为71.5。 展开更多
关键词 微孔吸附材料 二氧化碳 吸附分离 5-氯间苯二甲酸 4,4'-联吡啶 功能材料
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Fe-Zr双金属改性银杏叶生物炭的制备及其去除矿井水中硫酸根的机理 认领 引用
9
作者 苏佩东 赵桂峰 +5 位作者 郭鑫蕾 唐佳伟 焦鸣宇 张春晖 于博文 郭强 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第2期1624-1637,共14页
黄河流域部分矿区矿井水中硫酸根离子(SO42-)超标问题突出,但现有的膜处理和稀释混合法存在成本高、效果不确定等问题。为此,采用热解耦合高能球磨方法制备银杏叶生物炭(ZrFe@BC),并进行过渡金属(Fe和Zr)改性修饰,开发针对矿井水... 黄河流域部分矿区矿井水中硫酸根离子(SO42-)超标问题突出,但现有的膜处理和稀释混合法存在成本高、效果不确定等问题。为此,采用热解耦合高能球磨方法制备银杏叶生物炭(ZrFe@BC),并进行过渡金属(Fe和Zr)改性修饰,开发针对矿井水中SO42-的高效低耗去除技术,探究了制备条件、吸附条件及干扰离子对SO42-去除效率的影响。结果显示,生物炭最佳制备条件:在空气氛围条件下,改性剂与生物炭质量比为0.2,热解时间为6h,热解温度为700℃,球磨时间为2 h。经ZrOCl2·8H2O和FeCl3·6H2O双金属改性修饰后,Zr和Fe均成功负载于银杏叶生物炭表面。高能球磨处理能够显著提升Zr和Fe的暴露活性且使生物炭比表面积显著增大。通过X射线光电子能谱技术(XPS)分析确定,Zr-Fe@BC中Zr和Fe的质量分数分别为1.94%和0.11%。利用MINTEQ软件对SO42-在pH为1~12的形态进行了模拟,并通过试验发现Zr-Fe@BC在pH为2时,对初始质量浓度为500 mg/L的SO42-去除率为74.8%。虽然pH升高伴随的OH-质量浓度增加会和SO42-竞争Zr-Fe@BC的活性位点,但即便pH增加到8,溶液中SO42-的质量浓度仅为231 mg/L,满足GB 3838—2002《地表水环境质量Ⅲ类标准》的排放标准(SO42-的质量浓度<250 mg/L)。通过竞争离子吸附试验发现:CO32-显著影响Zr-Fe@BC对SO42-的吸附,其次为PO43-。相比之下,Cl-的存在对Zr-Fe@BC吸附SO42-的影响最小。经吸附热力学和动力学分析,Zr-Fe@BC吸附SO42-更符合Langmuir吸附等温模型和准二级吸附动力学模型,且吸附机理主要靠物理吸附(范德华力)、静电吸引、离子交换(SO42-和Zr—OH及Fe—OH中的—OH)。利用Zr-Fe@BC能够对实际矿井疏干水中的SO42-(初始质量浓度436.4 mg/L)在20 min完成达标处理。整体来看,本研究合成的ZrFe@BC吸附性能稳定,能够为黄河流域矿井水中SO42-的深度去除提供技术支持和理论依据。 展开更多
关键词 矿井水 硫酸根离子 生物炭 金属改性 银杏叶
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Adsorption mechanism of phosphate and arsenate in water by Al-doped Zr-based MOF and theoretical DFT study 认领 引用
10
作者 Qiaoshu Zhou Yewei Qiu +5 位作者 Wenjing Chen Fan Lei Hao Xiang Fan Zheng Zhiguo Lin Xiangjun Yang 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第2期143-154,共12页
Excessive phosphorus and arsenic in water bodies not only destroy ecosystems but also pose a serious threat to human health.In this study,a series of Al-doped modified metal-organic frameworks(Zr-Al-MOF)were prepared ... Excessive phosphorus and arsenic in water bodies not only destroy ecosystems but also pose a serious threat to human health.In this study,a series of Al-doped modified metal-organic frameworks(Zr-Al-MOF)were prepared by solvothermal method,which achieved efficient removal of phosphate and arsenate in water.Due to the use of inexpensive Al salts,the material has a lower cost and is more economical.The molar ratio of metal salts,adsorption time,solution pH,initial concentration,temperature and coexisting anions were studied,and it was found that when the molar ratio of Zr:Al was 2,Zr-Al-MOF had the best adsorption performance for phosphate and arsenate,and the maximum adsorption capacity was 93.04 mg P/g and 173.83 mg As/g,respectively.It traps phosphate and arsenate at a fast reaction rate and can be recycled repeatedly.In addition,0.15 g/L of 2Zr-Al-MOF can effectively reduce the phosphate and arsenate content in the contaminated spring water samples of Yangzonghai Lake to the standard range of drinking water,which further confirms the application potential of 2Zr-Al-MOF.By FT-IR and XPS analysis,it was found that the adsorption mechanism was ligand exchange,electrostatic attraction and hydrogen bond formation.The theoretical calculation shows that the adsorption energy is negative,which indicates that 2Zr-Al-MOF is attractive to phosphate and arsenate,and the adsorption state is stable.The results show that 2Zr-Al-MOF is an effective phosphate and arsenate adsorbent and has broad application prospects in eutrophication water treatment. 展开更多
关键词 Al-doped UiO-66-NH2 Adsorption Phosphate removal Arsenic DFT calculations
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Co-pyrolysis of oily sludge and lignin for fabrication of high-performance adsorbent for oily wastewater treatment 认领 引用
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作者 Wang-Yuan Zhang Fang Xu +2 位作者 Qi Li Yao-Zhong Zhang San-Bao Dong 《Petroleum Science》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第6期3576-3586,共11页
Oily sludge,a hazardous by-product of the petroleum industry,poses significant environmental risks due to its elevated levels of hydrocarbons and heavy metals.As conventional disposal methods often lead to secondary p... Oily sludge,a hazardous by-product of the petroleum industry,poses significant environmental risks due to its elevated levels of hydrocarbons and heavy metals.As conventional disposal methods often lead to secondary pollution or inefficient resource recovery,this study investigates the synergistic pyrolysis of oily sludge with lignin to produce high-performance adsorbents for oily wastewater treatment.Thermogravimetric analyses demonstrated complementary properties and a synergistic copyrolysis effect between the two feedstocks.Kinetic analysis employing the Coats-Redfern method revealed that the co-pyrolysis of oily sludge and lignin significantly decreased the apparent activation energy while increasing the pre-exponential factor,confirming the lignin's catalytic role in enhancing pyrolysis efficiency.The optimal adsorbent,produced at an oily sludge-to-lignin mass ratio of 1:5,exhibited a specific surface area of 1324.5 m2/g,abundant micropores,and diverse surface functional groups,as confirmed by SEM and FT-IR analyses.Under optimized conditions—an adsorbent dosage of1.0 g/L,contact time of 40 min,and pH 7—this material effectively removed residual oil from synthetic oily wastewater and maintained over 70%removal efficiency after five regeneration cycles,highlighting its reusability.Finally,the chemical transformations of various components during the co-pyrolysis of oily sludge and biomass materials are elucidated. 展开更多
关键词 Co-pyrolysis Active material Oily sludge Biomass Adsorption
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用于高选择性吸附二氧化碳和乙炔的淀粉基炭微球 认领 引用
12
作者 操江飞 陈凡 +5 位作者 吴韵晴 张佳惠 吴燕妮 黄云薇 刘沙沙 陈莲芬 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期2462-2471,共10页
为了开发环保节能的淀粉基炭微球(CMSs)作为金属有机框架和传统多孔炭的替代材料,并用于高效吸附和分离多种气体。以可溶性淀粉为碳源,采用水热法和热解法制备CMSs。采用FTIR、比表面积和孔径分析仪(BET)、XRD、SEM以及XPS对CMSs进行了... 为了开发环保节能的淀粉基炭微球(CMSs)作为金属有机框架和传统多孔炭的替代材料,并用于高效吸附和分离多种气体。以可溶性淀粉为碳源,采用水热法和热解法制备CMSs。采用FTIR、比表面积和孔径分析仪(BET)、XRD、SEM以及XPS对CMSs进行了表征。表征结果表明,CMSs呈粒径较为均匀的球体,呈无定形结构并具有部分石墨碳,表面富含含氧官能团。其拥有微孔和介孔结构,平均孔径为3.388 nm,比表面积达32.598 m2·g-1。研究深入考察了CMSs对CO2、C2H2、CH4、N2、CO等气体的吸附性能,发现在273 K和298 K下,CMSs对C2H2和CO2的吸附量分别为3.58 mmol·g-1和3.47 mmol·g-1、2.76 mmol·g-1和2.61 mmol·g-1,而对CH4、N2、CO等气体的吸附量则远低于此。C2H2、CO2、CH4、N2和CO在CMSs上的吸附等温线能够较好地被DSL(Dual site Langmuir)模型拟合。利用理想溶液吸附理论(IAST)模型计算得出,CMSs对C2H2/CH4、CO2/CH4、CO2/N2、C2H2/CO2、CO2/CO等二元混合气体的吸附选择性均大于2,表明其可实现对上述5种二元混合气体的有效分离。 展开更多
关键词 炭微球 吸附 乙炔 二氧化碳 吸附选择性
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大气集水技术与材料:复合吸附剂及优化调控 认领 引用
13
作者 周添红 张冕 +2 位作者 欧玉梅 闵芮 马凯 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第5期929-938,共10页
随着全球水资源短缺问题的日益严重,寻找可代替的淡水资源成为亟待解决的问题。大气集水(AWH)技术是一种从大气中获取水分的方法,对于缓解全球水资源短缺问题具有极大的潜力。大气集水方式主要有雾气收集、基于冷凝的大气集水、膜辅助... 随着全球水资源短缺问题的日益严重,寻找可代替的淡水资源成为亟待解决的问题。大气集水(AWH)技术是一种从大气中获取水分的方法,对于缓解全球水资源短缺问题具有极大的潜力。大气集水方式主要有雾气收集、基于冷凝的大气集水、膜辅助集水、基于吸附的大气集水。该文探讨了不同集水方式的原理及其各自的优缺点;对比了基于吸附的大气集水技术中不同类型吸附剂的特点,重点介绍了复合吸附剂的研究进展;同时,系统阐述了吸水、储/输水和释水过程中的优化调控策略;最后,对未来集水材料性能提升、产水水质优化、制备技术创新、智能化应用拓展方面的发展趋势进行了展望,旨在为吸附剂的进一步发展和应用提供有益的参考和借鉴。 展开更多
关键词 大气集水 水资源利用 非常规水源水 集水材料 性能优化
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以球形活性炭为载体的Cs+选择性吸附材料的制备 认领 引用
14
作者 刘海弟 岳仁亮 +4 位作者 陈运法 沙顺萍 陈彦 赵璇 高永林 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期403-412,I0003,共10页
基于核工业对含铯放射性废水治理的技术需求,采用向多孔球形活性炭内部负载固定化六氰合铁(Ⅱ)酸钾的方法制备了对Cs+具有高选择性吸附能力的新型杂化材料。利用X射线衍射(XRD)、N2吸附比表面测试(BET法)、扫描电子显微镜+能谱分析(S... 基于核工业对含铯放射性废水治理的技术需求,采用向多孔球形活性炭内部负载固定化六氰合铁(Ⅱ)酸钾的方法制备了对Cs+具有高选择性吸附能力的新型杂化材料。利用X射线衍射(XRD)、N2吸附比表面测试(BET法)、扫描电子显微镜+能谱分析(SEM-EDX)、电感耦合等离子体原子发射光谱法(质谱法)(ICPOES(MS))对材料进行了分析。研究发现,固定化六氰合铁(Ⅱ)酸钾嵌于多孔球形活性炭颗粒内部,并取得了良好的Cs+选择性捕捉能力(0.1 mol/L Na+或K+或H+存在条件下的吸附分配系数Kd分别为344170、57919、42540 mL/g);在高酸度条件下(1.0 mol/L HNO3),以六氰合铁铜钾为活性成分的样品对Cs+的吸附分配系数为14692 mL/g。多孔球形活性炭的光滑球壳为材料提供了极佳的耐磨和防破碎性能,使材料在固液接触过程中几乎没有粉化和掉屑的问题,出水完全无色,在实际放射性废水处理方面具备良好的应用前景。 展开更多
关键词 球形活性炭 固定化六氰合铁(Ⅱ)酸钾 Cs+ 吸附分配系数 放射性废水
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Constructing a novel three-dimensional multi-stage pore structure to facilitate heavy metal adsorption on ceramsite 认领 引用
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作者 Shanshan He Lan Zhang +5 位作者 Yangyang Guo Zexiao Ren Xiang Dong Yan Zhao Qihong Cen Bo Pan 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第2期745-754,共10页
A novel faujasite(FAU) type zeolitized ceramsite(FZC) was prepared via a novel three dimensional(3D) in-pore growth method.FZC is a centimeter sized spherical particle with a 3-dimensional radial morphology inside,wit... A novel faujasite(FAU) type zeolitized ceramsite(FZC) was prepared via a novel three dimensional(3D) in-pore growth method.FZC is a centimeter sized spherical particle with a 3-dimensional radial morphology inside,with a specific surface area and pore volume 6 and 30 times that of the original ceramsite,respectively.The unique structure was constructed through electrostatic and polymerization interactions between hexadecyl trimethyl ammonium bromide(CTAB) micelles,ceramic pore walls and silicate aluminate ions,which could simultaneously improve adsorption capacity and mass transfer,endowing FZC with excellent heavy metal adsorption properties.FZC-50 could remove the majority of Cu and Zn from solution within shorter periods(73.3 % and 80.0 %of original ceramsite,respectively) with larger adsorption capacities(340 % and 370 % of original ceramsite,respectively).Theoretical analysis and regeneration experiments both indicate that the adsorption of Cu(Ⅱ) and Zn(Ⅱ) on FZC-50 is dominated by ion exchange.And the spent sorbent can be effectively regenerated by NaCl,and the cycle number is expected to be 33 and 26 times for Cu(Ⅱ) and Zn(Ⅱ) adsorption,respectively.This work proposed a novel synthesis route to construct a 3D multi-stage porous zeolite inside ceramsite,and opened up new ideas for the further development of zeolitized ceramsite. 展开更多
关键词 In-pore growth Faujasite-Na Cu Zn Regeneration
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面向CO2捕集的煤沥青衍生多孔炭应用研究进展 认领 引用
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作者 姜海峰 周瀚闻 +3 位作者 齐佳豪 曹政 牛晓娟 洪文鹏 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期137-151,共15页
随着全球气候问题日益严峻,碳捕集技术对于实现“双碳”目标的重要性愈加凸显。开发高效且低能耗的先进CO2固体吸附材料是碳捕集领域的研究焦点。煤沥青作为煤热转化的衍生物不仅含碳量高、成本低且产量大,且其衍生的多孔炭吸附剂具... 随着全球气候问题日益严峻,碳捕集技术对于实现“双碳”目标的重要性愈加凸显。开发高效且低能耗的先进CO2固体吸附材料是碳捕集领域的研究焦点。煤沥青作为煤热转化的衍生物不仅含碳量高、成本低且产量大,且其衍生的多孔炭吸附剂具有优异的理化性能和结构稳定性,在CO2捕集方面展现出巨大潜力。综述了煤沥青基吸附剂的制备方法和碳捕集性能提升策略,为利用煤沥青开发低成本且性能优异的碳捕集吸附剂提供了重要参考和技术支撑。首先,介绍了煤沥青基吸附剂的吸附机理并详细阐述了其在碳捕集过程中的复合吸附机制,随后详尽讨论了基于模板法、活化法等方法制备煤沥青基多孔炭的特点与进展。在此基础上,进一步全面梳理了杂原子掺杂、金属掺杂改性和其他改性技术等策略在提升煤沥青基多孔炭性能方面的强化机制,讨论了性能提升方式对煤沥青基多孔炭的孔隙结构和CO2吸附性能的作用效果。最后,聚焦于煤沥青基多孔炭在碳捕集实际应用中亟待解决的瓶颈问题,结合不同工艺优化技术对其未来发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 CO2捕集 吸附材料 制备方法 煤沥青 多孔炭
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Cu-BTC@聚合物复合球的制备及其对水中NaCl的去除性能 认领 引用
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作者 骆华勇 龚晨 +4 位作者 陈智伦 曾珏僖 刘雨 陈锦文 徐振华 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2026年第1期114-121,共8页
以Cu2+交联的羧甲基纤维素(CMC)/海藻酸钠(SA)聚合物凝胶球为前驱体,采用简单溶剂热法在球体内部原位合成了铜-均苯三甲酸金属有机框架(Cu-BTC)。对Cu-BTC@聚合物(Cu-BTC@CMC/SA)的微观形貌、官能团及晶体结构进行了表征,考察了其吸... 以Cu2+交联的羧甲基纤维素(CMC)/海藻酸钠(SA)聚合物凝胶球为前驱体,采用简单溶剂热法在球体内部原位合成了铜-均苯三甲酸金属有机框架(Cu-BTC)。对Cu-BTC@聚合物(Cu-BTC@CMC/SA)的微观形貌、官能团及晶体结构进行了表征,考察了其吸附去除水中NaCl的性能和机理。结果表明,该复合材料在中性条件(pH=7)对NaCl的吸附效果最佳,且吸附过程迅速,初始20 min内即可达到平衡吸附量的90.7%。该复合材料吸附NaCl的过程符合准二级反应动力学模型和Langmuir模型,符合单分子层化学吸附,在298 K时的最大吸附量高达236.98 mg/g。经过5次循环使用,该复合材料的吸附能力有所下降,但对NaCl的脱附率仍维持在41%以上。经过5级连续吸附后,原溶液中NaCl质量浓度从10 g/L降至0.92 g/L,显示出良好的脱盐能力。机理研究表明,吸附作用主要源于Cu-BTC的强相互作用以及CuCl沉淀的生成。该复合材料无需外部能源即可实现高效脱盐,且具备固液易分离的特性,在节能型海水/苦咸水淡化领域具有较大应用潜力。 展开更多
关键词 Cu-BTC 海藻酸钠 聚合物复合球 吸附 海水脱盐
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NaNO2-loaded mesoporous MgO for high-efficiency CO2 capture:Synthesis,characterization and novel mechanistic insights 认领 引用
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作者 Yulian Wang Jiayi Liu +7 位作者 Jinze Song Junze Gu Binyan Wang Rui Guan Keqing Li Wanzhong Yin Haoran Sun Huili Han 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第4期887-902,共16页
The development of efficient CO2 adsorbents is critical for achieving net-zero targets.MgO represents a promising solid adsorbent for CO2 capture,yet its limited specific surface area and insufficient active sit... The development of efficient CO2 adsorbents is critical for achieving net-zero targets.MgO represents a promising solid adsorbent for CO2 capture,yet its limited specific surface area and insufficient active sites restrict its adsorption capacity under moderate temperature conditions.A rod-like anhydrous MgCO3 precursor was hydrothermally synthesized and calcined at 500℃ for 3 h to obtain porous MgO(184.9 m2g-1,0.38 cm3/g),which was then modified with 20% NaNO2(by mole) via impregnation.This adsorbent achieved an adsorption capacity of 12.6 mmol g-1after 120 min under a pure CO2 atmosphere at 325℃.Comprehensive characterization reveals that NaNO2 modification leads to the NaNO3 and Na2 CO3 formation on the MgO surface during calcination.The introduced NaNO3 effectively promotes oxygen vacancy formation,while the generated Na2 CO3 serves as heterogeneous nucleation sites,collectively reducing the reaction energy barrier and enhancing interfacial mass transfer.This synergistic effect facilitates the MgCO3 formation followed by its conversion to the thermodynamically more stable Na2Mg(CO3)2.Kinetic studies elucidate that adsorption is dominated by surface chemical reactions and diffusion mechanisms at different stages.These fundamental insights into the adsorption mechanisms of nitrite-modified MgO provide valuable guidance for the rational design of advanced MgO-based CO2 adsorbents with enhanced performance. 展开更多
关键词 CO2capture MgO-based adsorbents NaNO2loading NaNO3and Na2CO3 Synergistic effect
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含酰基硫脲松香基吸附树脂纯化三七总皂苷的研究 认领 引用
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作者 曾振芳 韦伟 +3 位作者 李文 李浩 白丽娟 雷福厚 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2026年第1期107-118,共12页
为解决现有吸附剂对三七总皂苷(PNS)吸附能力有限的问题,以N-(O-甲基苯甲酰基)硫脲基二丙烯酸酯马来松香(NMDMR)为交联剂,二乙烯苯(DVB)和甲基丙烯酸(MAA)为单体,合成了一种含酰基硫脲松香树脂(RDMP),采用多种方法对其结构进行了表征,... 为解决现有吸附剂对三七总皂苷(PNS)吸附能力有限的问题,以N-(O-甲基苯甲酰基)硫脲基二丙烯酸酯马来松香(NMDMR)为交联剂,二乙烯苯(DVB)和甲基丙烯酸(MAA)为单体,合成了一种含酰基硫脲松香树脂(RDMP),采用多种方法对其结构进行了表征,考察了不同条件对其吸附PNS性能的影响,并分析了RDMP吸附PNS的吸附等温线、动力学和热力学。研究结果表明:RDMP具有介孔结构、粒径分布均匀且具有良好的热稳定性。在投料量0.450 g、温度为313 K、洗脱液为70%乙醇、PNS初始质量浓度为7.0 g/L和吸附时间为720 min的条件下,RDMP对PNS的吸附量为221.11 mg/g,是商用树脂NKA9、D101的1.3和3.3倍,PNS纯度从44.38%增加到80.08%。吸附机理分析发现,吸附过程为自发、吸热的熵增过程,受物理吸附和化学吸附因素双重控制。RDMP是一种高效且可重复使用的生物吸附剂,经过10次连续的吸附-解吸循环后,RDMP对PNS的吸附量没有明显下降,具有从三七提取物中吸附分离PNS的潜力。 展开更多
关键词 松香 吸附 纯化 PNS 三七
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黄原胶基磁性多孔生物碳的制备及其对溶液中Cr(Ⅵ)的吸附特性研究 认领 引用
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作者 李盼禹 荣勉 +2 位作者 王丽会 朱姝 张永奎 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期184-190,共7页
采用黄原胶为原料,通过铁浸渍-KOH活化法制备磁性多孔生物碳(MC-K),用于吸附水中Cr(Ⅵ)。结果表明,溶液pH升高会降低吸附容量,常见的共存阴离子会对Cr(Ⅵ)的去除带来不利影响。静电吸引和还原反应是MC-K去除Cr(Ⅵ)的主要机制,经KOH活化... 采用黄原胶为原料,通过铁浸渍-KOH活化法制备磁性多孔生物碳(MC-K),用于吸附水中Cr(Ⅵ)。结果表明,溶液pH升高会降低吸附容量,常见的共存阴离子会对Cr(Ⅵ)的去除带来不利影响。静电吸引和还原反应是MC-K去除Cr(Ⅵ)的主要机制,经KOH活化后,MC-K比表面积明显增加,部分Fe3O4被还原为FeO和零价铁,赋予材料更强的还原能力,对Cr(Ⅵ)的去除能力显著提升,最大吸附容量为91.91 mg/g。MC-K具有良好磁性,易于回收,是一种高效、易分离的铬吸附材料,在水环境除铬领域具有较好的应用潜力。 展开更多
关键词 黄原胶基生物碳 磁性 六价铬 吸附 还原
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