污泥基层状双氧化物/生物炭复合材料的原位制备及吸附机理

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作者 孙敏 王宪章 +1 位作者 熊仁颖 翟林峰 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2716-2727,共12页

针对市政污泥中金属资源化程度低的问题,以富含铝的市政污泥为原料制备得到污泥基镁铝层状双氧化物/生物炭(MgAl LDO@biochar)复合材料。结合结构表征,静态吸附和动态吸附实验系统探讨LDO@biochar的吸附性能和吸附机理。结果表明,铝镁... 针对市政污泥中金属资源化程度低的问题,以富含铝的市政污泥为原料制备得到污泥基镁铝层状双氧化物/生物炭(MgAl LDO@biochar)复合材料。结合结构表征,静态吸附和动态吸附实验系统探讨LDO@biochar的吸附性能和吸附机理。结果表明,铝镁摩尔比为1∶2时,所制备LDO@biochar的比表面积和晶粒尺寸最大,其对模式污染物刚果红的吸附容量最高。在吸附过程中LDO通过“记忆效应”重构层状双氢氧化物(LDH)结构从而对阴离子产生吸附作用,biochar的共轭碳环和含氧官能团也可以作为污染物结合位点。污染物与吸附剂之间可通过离子交换、π-π共轭、氢键作用和静电吸引等方式结合。与阳离子型染料罗丹明B(11.30 mg·g^(-1))和具有单一共轭环结构的磺胺(20.25 mg·g^(-1))相比,阴离子型染料酸性橙II(181.30 mg·g^(-1))和具有多共轭环结构的四环素(39.49 mg·g^(-1))的平衡吸附容量更大,而具有多共轭环结构的阴离子型染料刚果红的平衡吸附容量高达477.46 mg·g^(-1)。本研究结果可为综合利用市政污泥制备高附加值环境功能材料提供参考。 展开更多

关键词 市政污泥 层状双氧化物/生物炭 层状双氢氧化物 吸附机理

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层状双氢氧化物负载生物炭对磷酸盐的吸附性能研究进展 被引量：6

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作者 任树鹏 齐宇彤 +6 位作者 石瑶 昝飞翔 刘萍 赵泽州 娄伟 王琳玲 陈静 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期575-584,共10页

层状双氢氧化物负载生物炭(layered double hydroxides functionalized biochar,LDHs@BC)对水体中磷酸盐具有优异的吸附性能,近年来受到了广泛关注.本文详细介绍了LDHs@BC的制备方法以及制备条件对其理化性质的影响,探讨了LDHs@BC对水... 层状双氢氧化物负载生物炭(layered double hydroxides functionalized biochar,LDHs@BC)对水体中磷酸盐具有优异的吸附性能,近年来受到了广泛关注.本文详细介绍了LDHs@BC的制备方法以及制备条件对其理化性质的影响,探讨了LDHs@BC对水体中磷酸盐的吸附性能及机制,并且阐述了生物炭和层状双氢氧化物对磷酸盐吸附的协同作用及其机制,以期通过优化制备工艺参数定向调控LDHs@BC性能,显著提升LDHs@BC对磷酸盐的吸附效率.本文展望了LDHs@BC的应用前景,以期进一步推动LDHs@BC在水体修复中的应用和推广. 展开更多

关键词 生物炭 层状双氢氧化物 磷酸盐 吸附性能 协同作用机制

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镁铝氢氧化物改性生物炭对水体中氮磷的吸附效果研究

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作者 白月霞 白静 《当代化工研究》 CAS 2023年第20期54-56,共3页

为提高硬质枣核生物炭(ZC)对水体氮磷的去除性能,采用两步溶液浸渍法制备了一组不同Mg/Al比(x)的双氢氧化物改性生物炭(ZC-x,x=2,3,4)。利用XRD、SEM/EDS、FTIR和N2吸附/脱附手段对吸附材料进行了表征。结果表明,镁铝改性剂以低结晶度... 为提高硬质枣核生物炭(ZC)对水体氮磷的去除性能,采用两步溶液浸渍法制备了一组不同Mg/Al比(x)的双氢氧化物改性生物炭(ZC-x,x=2,3,4)。利用XRD、SEM/EDS、FTIR和N2吸附/脱附手段对吸附材料进行了表征。结果表明,镁铝改性剂以低结晶度层状双氢氧化物的形态负载到ZC表面;ZC-x的比表面积和孔容积均大于ZC;在30mg·L^(-1)、pH=6.5及3℃条件下ZC-3对PO_(4)^(3-)和NO_(3)^(-)的去除率最高,分别为47.5%和27.7%,具有更高的吸附速率和更强的亲和力ZC-3。研究结果为发展水体脱氮除磷碳基吸附材料及应用技术提供了实验依据。 展开更多

关键词 枣核生物炭 镁铝层状双金属氢氧化物 磷酸根离子 硝酸根离子 吸附

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层状双氢氧化物在生物工程应用中的研究进展 被引量：1

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作者 赵建志 杨亲正 张海光 《中国组织工程研究与临床康复》 CAS CSCD 北大核心 2010年第47期8847-8849,共3页

背景:层状双氢氧化物是一种具有良好的生物相容性和降解性的无机纳米材料,目前已有多种药物成功与其形成插层复合体,并且取得了预期的结果。目的:综述层状双氢氧化物在生物工程领域的研究与应用。方法:通过计算机检索2003/2010的文献为... 背景:层状双氢氧化物是一种具有良好的生物相容性和降解性的无机纳米材料,目前已有多种药物成功与其形成插层复合体,并且取得了预期的结果。目的:综述层状双氢氧化物在生物工程领域的研究与应用。方法:通过计算机检索2003/2010的文献为主,学校图书馆检索为辅。中文检索词为"纳米技术,药物载体,层状双氢氧化物,基因,基因治疗,生物传感器,靶向给药",英文检索词为"nanotechnology,drug carrier,layered double hydroxide,gene,gene therapy,biosensor,targeting drug delivery"。纳入与层状双氢氧化物应用于生物工程领域相关的文献,例如作为药物载体、基因载体以及在生物传感器等方面的应用。排除关于层状双氢氧化物物理化学性质的研究文献。结果与结论:化学性质不稳定、毒副作用大的药物(包括基因)与层状双氢氧化物的插层复合体不仅能够控释,还能提高药物的稳定性。因此,层状双氢氧化物是一类极具有发展潜力的"绿色"载体材料。但是,目前关于层状双氢氧化物在生物工程中的研究应用仅限于实验室阶段,研究人员需为其应用于临床付出更大的努力。 展开更多

关键词 层状双氢氧化物 药物载体 基因治疗 生物传感器 生物工程

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层状双氢氧化物-生物炭复合材料在废水处理中的应用 被引量：1

5

作者 吕鹏飞 陈悫 +5 位作者 王佳程 叶权运 吴根义 刘民 戴诗琴 黄杰 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3467-3478,共12页

层状双氢氧化物-生物炭(LDH-BC)复合材料,作为一种新型生物炭基复合纳米材料,在废水处理中展现了优异的污染物吸附和催化降解性能。本篇综述全面系统地总结LDH-BC复合材料的相关研究进展,为日后研究方向提供指导。研究内容综述了LDH-BC... 层状双氢氧化物-生物炭(LDH-BC)复合材料,作为一种新型生物炭基复合纳米材料,在废水处理中展现了优异的污染物吸附和催化降解性能。本篇综述全面系统地总结LDH-BC复合材料的相关研究进展,为日后研究方向提供指导。研究内容综述了LDH-BC复合材料合成方法,改性策略和复合材料在废水处理中的应用及机制。展望部分提出LDH-BC复合材料存在具体组分降解路径不清晰、复合污染物体系应用较少、缺少现场规模试验等问题,接下来应针对以上问题进行深化拓展以推动LDH-BC复合材料的研究与应用。 展开更多

关键词 层状双氢氧化物 生物炭 复合材料 改性策略 废水处理 研究进展

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生物质炭复合钙铝型层状氧化物同步除磷除氟 被引量：1

6

作者 余韵青 《广州化工》 CAS 2020年第18期50-54,共5页

将预先制备的钙铝型层状双氢氧化物(Ca-Al-LDH)与生物质炭按质量比1:1混合均匀,并通过管式炉煅烧改性生成一种新型生物质炭复合钙铝型层状氧化物(Ca-Al-LDO-BC500)的吸附剂并用于处理高磷高氟工业废水。当初始磷浓度为100 mg/L,初始氟浓... 将预先制备的钙铝型层状双氢氧化物(Ca-Al-LDH)与生物质炭按质量比1:1混合均匀,并通过管式炉煅烧改性生成一种新型生物质炭复合钙铝型层状氧化物(Ca-Al-LDO-BC500)的吸附剂并用于处理高磷高氟工业废水。当初始磷浓度为100 mg/L,初始氟浓度60 mg/L,固液比2 g/L,pH值为5的条件下Ca-Al-LDO-BC500对磷酸盐的去除率为100%,氟化物去除率在92%以上。且有纯生物质炭材料对照实验可知,其除磷除氟效果有明显增强。反应机理分析可知,Ca-Al-LDO-BC500除磷为物理吸附,除氟以化学吸附为主。 展开更多

关键词 生物质炭复合钙铝型层状氧化物(Ca-Al-LDO-BC500) 吸附 磷酸盐 氟化物 静态实验

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MgFe-LDH@柚子皮生物炭复合材料吸附Gd(Ⅲ)的性能研究

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作者 邹成龙 吴群 +3 位作者 聂发辉 向速林 周延 李坤 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期58-68,共11页

该研究以柚子皮生物质为原材料制备生物炭,采用共沉淀法将镁铁型层状双氢氧化物(MgFe-LDH)负载于其表面制备复合材料(HBC),探究其吸附水中Gd(Ⅲ)的性能。通过批量吸附实验考察应用环境条件对吸附效果的影响,采用吸附理论模型拟合分析结... 该研究以柚子皮生物质为原材料制备生物炭,采用共沉淀法将镁铁型层状双氢氧化物(MgFe-LDH)负载于其表面制备复合材料(HBC),探究其吸附水中Gd(Ⅲ)的性能。通过批量吸附实验考察应用环境条件对吸附效果的影响,采用吸附理论模型拟合分析结合SEM-EDS、FT-IR、XPS表征分析,探究吸附作用机理。结果表明:在35℃、pH=7的条件下以0.60 g/L的吸附剂投加量对20 mg/L的Gd(Ⅲ)吸附处理10 h后,HBC对其去除率达到95.65%;吸附过程符合拟二级动力学模型、Weber-Morris粒子内扩散模型、Boyd’s液膜扩散模型,吸附速率受到颗粒内扩散和颗粒外扩散共同控制;吸附平衡符合Langmuir模型、D-R模型和Temkin模型,由Langmuir模型计算所得的最大吸附量为42.07 mg/g,吸附过程结合能分布均匀,为单分子层吸附;热力学结果表明HBC对Gd(Ⅲ)的吸附过程是一个自发的吸热过程;HBC对Gd(Ⅲ)的吸附以化学吸附和静电吸附为主,吸附机理包括离子交换作用、表面沉淀作用、表面物理吸附作用、静电吸附作用、氢键吸附作用和表面络合作用等。 展开更多

关键词 柚子皮 生物炭 层状双氢氧化物 稀土离子 吸附

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生物炭负载水滑石复合材料的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

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作者 贺圭益 颜智勇 刘耀驰 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期83-91,共9页

以甘蔗渣纤维为原材料,采用碳化法和共沉淀法制备改性生物炭类吸附材料BC@MnAl-LDHs,通过静态试验研究BC@MnAl-LDHs的投加量(0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 g/L)、溶液初始pH(3、4、5、6、7、8)、污染物初始质量浓度(5、10、20、40... 以甘蔗渣纤维为原材料,采用碳化法和共沉淀法制备改性生物炭类吸附材料BC@MnAl-LDHs,通过静态试验研究BC@MnAl-LDHs的投加量(0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 g/L)、溶液初始pH(3、4、5、6、7、8)、污染物初始质量浓度(5、10、20、40、60、80、100 mg/L)、温度(298、303、308、313 K)和吸附反应时间(2、15、60、120、180、240、480、600、720 min)对其吸附Cr(Ⅵ)的影响,并运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、比表面积及孔隙度分析(BET)对吸附Cr(Ⅵ)前后的BC@MnAl-LDHs进行表征与分析,同时分析其吸附机理。结果表明:当BC@MnAl-LDHs投加量为2.0 g/L、Cr(Ⅵ)初始质量浓度为10 mg/L、pH为3时,Cr(Ⅵ)去除率可达95%以上,改性提高了甘蔗渣活性炭对Cr(Ⅵ)的去除效率;BC@MnAl-LDHs对Cr(Ⅵ)的吸附等温线更符合Freundlich吸附模型,在313 K下,用Langmuir模型拟合得到其饱和吸附量为56.42 mg/g,符合拟二级动力学模型,吸附过程为多分子层、自发、吸热的化学吸附过程;BC@MnAl-LDHs含有丰富的含氧官能团,有助于其对Cr(Ⅵ)的去除,BC@MnAl-LDHs对Cr(Ⅵ)的吸附作用主要包括氧化还原、离子交换和静电吸附。 展开更多

关键词 甘蔗渣 生物炭 层状双金属氢氧化物(水滑石) BC@MnAl-LDHs复合材料 吸附性能 Cr(Ⅵ)

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改性磁性生物质炭对酸性橙7的吸附

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作者 刘传福 张晨 +4 位作者 吴正德 张健 於中烨 陈宏彬 邱祖民 《南昌大学学报（理科版）》 CAS 2024年第1期42-51,共10页

以竹粉水热炭(BC)作为基底,负载Fe 3O 4磁性材料使其具有磁性,同时经共沉淀法在磁性水热炭表面生长层状双氢氧化物(LDH)来提升吸附性能。将制备的材料用于吸附酸性橙7,探究了不同pH、离子浓度、水质、微塑料、腐殖酸等因素的影响,并通过... 以竹粉水热炭(BC)作为基底,负载Fe 3O 4磁性材料使其具有磁性,同时经共沉淀法在磁性水热炭表面生长层状双氢氧化物(LDH)来提升吸附性能。将制备的材料用于吸附酸性橙7,探究了不同pH、离子浓度、水质、微塑料、腐殖酸等因素的影响,并通过SEM、BET、XRD、FT-IR、VSM等表征手段,分析了吸附过程的机理。结果表明:吸附符合Langmuir模型和准二阶动力学模型。在40℃下,平衡吸附量能达到271.64 mg·g^(-1),该吸附剂具有较好的循环吸附效果,循环4次仍具有较好的去除率。 展开更多

关键词 吸附 水热炭 层状双氢氧化物(LDH) 酸性橙7

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凹凸棒石负载锌钴层状双氧化物抗菌材料的制备及性能 被引量：5

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作者 张明明 刘欣跃 +1 位作者 牟斌 王爱勤 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期205-215,222,共12页

【目的】联合共沉淀和高温焙烧法,以锌作为抗菌剂,通过引入天然黏土矿物凹凸棒石和微量元素钴,制备了新型抗菌材料凹凸棒石负载的锌钴层状双氧化物.【方法】通过扫描电镜、透射电镜、傅里叶变换红外光谱以及X-射线衍射等手段对材料的结... 【目的】联合共沉淀和高温焙烧法,以锌作为抗菌剂,通过引入天然黏土矿物凹凸棒石和微量元素钴,制备了新型抗菌材料凹凸棒石负载的锌钴层状双氧化物.【方法】通过扫描电镜、透射电镜、傅里叶变换红外光谱以及X-射线衍射等手段对材料的结构和理化性能进行表征.【结果】复合材料呈现一维凹凸棒石和二维锌钴层状双氧化物的混维形貌;体外抗菌性能结果表明在锌钴摩尔比例为8∶1,凹凸棒石添加量为40 wt.%,500℃煅烧4 h的制备条件下,复合材料拥有最佳的抗菌性能,其对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的最低抑菌浓度分别为0.125 mg/mL和0.5 mg/mL;此外,在引入凹凸棒石和钴后,改善了材料的生物相容性.【结论】通过在锌基抗菌剂中引入天然黏土矿物和微量元素等方法,为改善锌基抗菌材料的抗菌活性和生物相容性提供了一种新思路. 展开更多

关键词 锌钴层状双氧化物 凹凸棒石 复合材料 生物相容性 抗菌

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海藻酸钠/层状双氢氧化物-五氟尿嘧啶载药体系的制备、释放及抗肿瘤特性分析 被引量：1

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作者 韩晓静 杨红 +2 位作者 孙笑宇 王辉 王庆峰 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2018年第26期4168-4173,共6页

背景:5-氟尿嘧啶类药物存在毒性大、体内代谢时间短等临床问题。目的:制备海藻酸钠/层状双氢氧化物-5-氟尿嘧啶凝胶珠载药体系,考察其载药量、微观形貌、体外释放及对肝癌细胞的抑制效果。方法:设置层状双氢氧化物-5-氟尿嘧啶溶胶液与... 背景:5-氟尿嘧啶类药物存在毒性大、体内代谢时间短等临床问题。目的:制备海藻酸钠/层状双氢氧化物-5-氟尿嘧啶凝胶珠载药体系,考察其载药量、微观形貌、体外释放及对肝癌细胞的抑制效果。方法:设置层状双氢氧化物-5-氟尿嘧啶溶胶液与海藻酸钠溶液的体积比分别为3∶5,4∶5,5∶5,采用离子凝胶法制备海藻酸钠/层状双氢氧化物-5-氟尿嘧啶凝胶珠,检测其载药量。将海藻酸钠/层状双氢氧化物-5-氟尿嘧啶凝胶珠分别放置于pH=2.1,4.6,7.4的PBS中,定时检测5-氟尿嘧啶释放率。将肝癌SMMC-7 721细胞株分组培养,分别加入不同质量浓度(5,10,20,40 mg/L)的海藻酸钠、层状双氢氧/5-氟尿嘧啶凝胶珠、海藻酸钠/层状双氢氧化物-5-氟尿嘧啶凝胶珠混悬液,培养24 h后,检测细胞抑制率。结果与结论:(1)体积比3∶5,4∶5,5∶5载药体系的载药量分别为(3.09±0.08)%,(4.55±0.10)%,(5.47±0.14)%;(2)与pH=7.4条件比较,海藻酸钠/层状双氢氧化物-5-氟尿嘧啶凝胶珠在pH=2.1,4.6条件下释放5-氟尿嘧啶速度较快,并且随着5-氟尿嘧啶负载量的增加,5-氟尿嘧啶的释放速度逐渐增加;(3)不同质量浓度海藻酸钠对肝癌SMMC-7 721细胞株的抑制作用较小;随着质量浓度的增加,层状双氢氧/5-氟尿嘧啶凝胶珠、海藻酸钠/层状双氢氧化物-5-氟尿嘧啶凝胶珠对肝癌SMMC-7721细胞株的抑制作用逐渐增强,且海藻酸钠/层状双氢氧化物-5-氟尿嘧啶凝胶珠的抑制作用更强;(4)结果表明,海藻酸钠/层状双氢氧化物-5-氟尿嘧啶凝胶珠具备pH选择性缓释作用及较强的肿瘤抑制效果。 展开更多

关键词 海藻酸钠 层状双氢氧化物 5-氟尿嘧啶 PH敏感性 SMMC-7721 生物材料

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柚子皮生物炭负载Mg/Al-LDH对废水中U(Ⅵ)的吸附性能研究 被引量：3

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作者 王灵智 谢水波 +4 位作者 魏柏 王晨旭 郭宇 刘迎九 李绪忠 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期163-168,共6页

采用液相共沉淀法制备了柚子皮生物炭负载镁铝层状双氢氧化物复合材料BC@Mg/Al-LDH,并将其用于废水中U(Ⅵ)的去除。探究了pH、温度、吸附时间、初始质量浓度、干扰离子对BC@Mg/Al-LDH吸附U(Ⅵ)的影响。结果表明,在U(Ⅵ)初始质量浓度为10... 采用液相共沉淀法制备了柚子皮生物炭负载镁铝层状双氢氧化物复合材料BC@Mg/Al-LDH,并将其用于废水中U(Ⅵ)的去除。探究了pH、温度、吸附时间、初始质量浓度、干扰离子对BC@Mg/Al-LDH吸附U(Ⅵ)的影响。结果表明,在U(Ⅵ)初始质量浓度为10 mg/L、pH=5、温度为303 K、吸附时间为5 min时,BC@Mg/Al-LDH对U(Ⅵ)的吸附量达到96 mg/g。吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich等温模型。FT-IR和XPS分析发现主要吸附机理为表面羟基络合和层间碳酸盐共沉淀。干扰离子试验表明,Ca^(2+)、Fe^(3+)、Mg^(2+)、Cu^(2+)等对吸附效果无影响。BC@Mg/Al-LDH经5次再生循环利用后吸附率仍可接近80%。 展开更多

关键词 生物炭 层状双氢氧化物 铀 吸附

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基于AMD回收的生物炭修饰LDHs降解土霉素研究 被引量：1

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作者 王新泉 王进 +4 位作者 邓锐 许庆升 揣新 张凯 岳正波 《化学试剂》 CAS 北大核心 2023年第5期77-84,共8页

采用共沉淀法模拟酸性矿山废水(Acid Mine Drainage,AMD)的中和处理过程,利用生物炭优化调控中和过程,负载修饰获得层状双氢氧化物-生物炭复合材料(Recovered Layered Double Hydroxides,RLDH@BC),用于活化过一硫酸盐(PMS)降解水中土霉... 采用共沉淀法模拟酸性矿山废水(Acid Mine Drainage,AMD)的中和处理过程,利用生物炭优化调控中和过程,负载修饰获得层状双氢氧化物-生物炭复合材料(Recovered Layered Double Hydroxides,RLDH@BC),用于活化过一硫酸盐(PMS)降解水中土霉素(OTC)。各项表征结果证明,该方法可成功从AMD中回收RLDH@BC。降解实验表明,RLDH@BC可在广泛的pH范围(3~11)高效活化PMS降解OTC,最高去除效率达到88%;共存离子实验表明,NO-3和HCO-3共存条件下OTC的去除率从86.2%分别降至82.3%、82.2%,影响较小;而Cl^(-)和H_(2)PO_(4)^(-)共存时,OTC的去除率分别降至76.1%、68.7%,产生一定影响。猝灭实验表明,在RLDH@BC/PMS体系中,自由基和非自由基共同作用,其中自由基占主导作用。经过5个循环后,70%的OTC在20 min内被去除,说明材料具有良好的循环利用性。该研究对拓展AMD的资源化处置以及抗生素废水的高效修复均具有重大意义。 展开更多

关键词 层状双氢氧化物 生物炭 过一硫酸盐 土霉素 降解机制

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锰铝双氧化物改性生物炭减缓土壤重金属对黑麦草的毒性作用 被引量：3

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作者 林鹏程 尹华 +3 位作者 刘晓菲 刘航 晏才雅 戚鑫 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期975-983,共9页

电子垃圾拆解过程中引起的土壤重金属铜(Cu)和镉(Cd)复合污染现象成为一个严峻的问题,为了解决这一问题,利用废弃的螃蟹壳生物质与锰铝盐进行共沉淀后共热解制备了螃蟹壳生物炭(BC)和片状锰铝双氧化物改性的螃蟹壳生物炭(LDO/BC)材料.... 电子垃圾拆解过程中引起的土壤重金属铜(Cu)和镉(Cd)复合污染现象成为一个严峻的问题,为了解决这一问题,利用废弃的螃蟹壳生物质与锰铝盐进行共沉淀后共热解制备了螃蟹壳生物炭(BC)和片状锰铝双氧化物改性的螃蟹壳生物炭(LDO/BC)材料.污染土壤经过BC和LDO/BC修复后,土壤pH、有效磷、速效钾和酶活性得到了提升,土壤中的DTPA-Cu和DTPA-Cd含量显著降低.微生物群落分析表明BC-1%能促进Gemmatimonadota(芽单胞菌)和Acidobacteriota(酸杆菌)相对丰度的上升,而LDO/BC-1%能促进Proteobacteria(变形菌)相对丰度的上升,且变形菌有利于减少Cd在植物中的积累作用.在修复后的土壤中种植黑麦草培养28 d,结果表明,经过投加量为5%BC和1%LDO/BC分别修复后土壤种植的黑麦草发芽率分别提高29%和60%,生长状况更佳,并且黑麦草植株内Cu和Cd的含量相对于未经生物炭材料处理的空白组显著降低.LDO/BC-1%处理组相对于其他处理组表现出更优异的修复效果,且负载在LDO/BC上的Mn可以有效地降低黑麦草吸收土壤中的重金属Cd. 展开更多

关键词 电子垃圾拆解场地土 重金属复合污染 螃蟹壳生物炭(BC) 锰铝双氧化物 微生物群落分析 黑麦草

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Cu Al-LDHs/生物质炭的制备及对水中磷的去除 被引量：3

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作者 彭小明 罗文栋 +3 位作者 胡锋平 祝泽兵 王敏 李阳 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期304-308,共5页

采用水热法制备铜铝层状双金属氢氧化物,负载在剑麻生物质炭上,得到CuAl-LDHs/生物质炭,通过SEM、BET、XRD和FTIR等对结构进行表征,考察了初始pH值、投加量、吸附时间和温度等对吸附除磷的影响,并讨论了吸附动力学与等温吸附特性。结果... 采用水热法制备铜铝层状双金属氢氧化物,负载在剑麻生物质炭上,得到CuAl-LDHs/生物质炭,通过SEM、BET、XRD和FTIR等对结构进行表征,考察了初始pH值、投加量、吸附时间和温度等对吸附除磷的影响,并讨论了吸附动力学与等温吸附特性。结果表明,制备的材料结晶度高、粒径小,平均孔径为4.37 nm;吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级动力学方程和Langmuir吸附等温方程。在pH为8.0,温度25℃时,对磷的最大吸附容量可达78.56 mg/g。 展开更多

关键词 层状双金属氢氧化物 生物质炭 吸附除磷 动力学 等温方程

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生物炭负载铁锰双氧化物固化稳定化土壤中砷 被引量：1

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作者 李赓 李海波 +1 位作者 李英华 陈熙 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期118-125,共8页

砷(As)在土壤中的赋存形态复杂,常规固化稳定化材料处理不同形态As时存在局限。针对该问题,通过整合生物炭(bio-char,BC)表面吸附-静电引力-络合螯合与铁锰双氧化物(ferric manganese binary oxides,FMBO)共沉淀-氧化还原作用,制得负载... 砷(As)在土壤中的赋存形态复杂,常规固化稳定化材料处理不同形态As时存在局限。针对该问题,通过整合生物炭(bio-char,BC)表面吸附-静电引力-络合螯合与铁锰双氧化物(ferric manganese binary oxides,FMBO)共沉淀-氧化还原作用,制得负载了FMBO的BC新功能材料BC_(FM),并与硅酸盐水泥复配固化稳定化As,利用响应面法探讨影响因素对处理效果的影响。结果表明:在BC_(FM)与硅酸盐水泥配比为9.88%和8.80%、养护20.53 d条件下,As浸出浓度最低为0.055 mg/L,可交换态含量占比从4%降至0.5%,残渣态含量占比从77%升至87%,无侧限抗压强度>50 kPa。推测BC_(FM)固化稳定化机制为Fe-O(H)-As共沉淀、Mn-O(H)-As氧化和BC功能的联合作用。该研究结果可为长效固化稳定化As提供新的技术方案。 展开更多

关键词 土壤重金属污染 固化稳定化 生物炭 铁锰双氧化物 响应面分析

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LDH改性电极强化CW-MFC耦合系统深度处理污水研究

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作者 张静 李玉霞 刘玉香 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期123-129,共7页

构建了人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统,探究了层状双氢氧化物(LDH)材料改性电极对CW-MFC系统运行性能及其微生物群落结构的影响。结果表明,LDH材料的结构及其中的Fe、Ni元素显著影响电极生物膜中的微生物群落结构及与脱碳除... 构建了人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC)耦合系统,探究了层状双氢氧化物(LDH)材料改性电极对CW-MFC系统运行性能及其微生物群落结构的影响。结果表明,LDH材料的结构及其中的Fe、Ni元素显著影响电极生物膜中的微生物群落结构及与脱碳除氮相关的功能微生物数量,聚苯胺(PANI)的添加增强了LDH的电导率,这些因素共同作用改善了系统的污染物去除性能和产电性能。其中,阴阳极均用FeNi-LDH/PANI改性的反应器的性能最好,其COD、NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N的去除率分别为95.68%、96.72%和95.32%,出水水质可达到地表水Ⅱ类标准;该系统稳定运行期间的平均输出电压为108.96 mV,最大功率密度可达到1.99 W/m^(3)。 展开更多

关键词 层状双氢氧化物 人工湿地-微生物燃料电池(CW-MFC) 电极改性 脱碳除氮 生物电输出 微生物群落组成

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聚乳酸基层状纳米复合材料的研究进展 被引量：9

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作者 龚勇吉 张道海 +3 位作者 何敏 宋位华 李莉萍 于杰 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期184-190,共7页

聚乳酸由于其良好的生物降解性、力学性能以及可加工性,具有极大的应用潜力,但是却面临脆性大、耐热温度低、阻燃性能差等缺点。而层状纳米材料是一类具有层状纳米结构,颗粒尺度为纳米或亚微米的纳米材料,具有优异的力学性能、热稳定性... 聚乳酸由于其良好的生物降解性、力学性能以及可加工性,具有极大的应用潜力,但是却面临脆性大、耐热温度低、阻燃性能差等缺点。而层状纳米材料是一类具有层状纳米结构,颗粒尺度为纳米或亚微米的纳米材料,具有优异的力学性能、热稳定性能、气体阻隔性能、电性能及化学性能。因此,使用层状纳米材料对聚乳酸进行改性,可以制备出具有优异性能的聚乳酸基纳米复合材料。文中重点综述了聚乳酸基层状硅酸盐、聚乳酸基层状双氢氧化物、聚乳酸基石墨烯及其衍生物3类纳米复合材料最新研究进展。 展开更多

关键词 聚乳酸 层状硅酸盐 层状双氢氧化物 石墨烯及其衍生物 纳米复合材料

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功能化纳米复合材料在生物传感器中的应用进展

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作者 刘思敏 陈华 潘洪志 《国际生物医学工程杂志》 CAS 2024年第4期382-387,共6页

功能化纳米材料结合并固定识别元件构建生物传感界面是生物传感器检测的核心环节。新型纳米材料如金属有机框架材料(MOFs)、层状双氢氧化物材料(LDHs)、贵金属类纳米材料、磁性材料、共价有机框架材料(COFs)、碳族材料及其他材料如导电... 功能化纳米材料结合并固定识别元件构建生物传感界面是生物传感器检测的核心环节。新型纳米材料如金属有机框架材料(MOFs)、层状双氢氧化物材料(LDHs)、贵金属类纳米材料、磁性材料、共价有机框架材料(COFs)、碳族材料及其他材料如导电聚合物等, 利用不同性能、结构和形态的功能化纳米材料进行界面修饰, 已经研制出多种性能优异的生物传感器, 拓展了应用范围。主要综述了功能化纳米复合材料的种类及其构建的生物传感器的应用进展。 展开更多

关键词 生物传感器 金属有机框架材料 层状双氢氧化物材料 贵金属类纳米材料 磁性材料 共价有机框架材料 碳族材料

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虫草素LDH插层纳米复合体(英文) 被引量：2

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作者 杨亲正 罗珊珊 +2 位作者 凌建亚 李彦 张长铠 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期127-130,共4页

通过离子交换反应制备了一种新型虫草素层状双氢氧化物纳米复合体。透射电镜、X-衍射和红外光谱分析结果表明,带负电的虫草素中和无机层片电荷而插层到镁铝层状双氢氧化物[Mg-Al-NO3]中。实验结果显示,通过简单的离子交换,可制得新型生... 通过离子交换反应制备了一种新型虫草素层状双氢氧化物纳米复合体。透射电镜、X-衍射和红外光谱分析结果表明,带负电的虫草素中和无机层片电荷而插层到镁铝层状双氢氧化物[Mg-Al-NO3]中。实验结果显示,通过简单的离子交换,可制得新型生物有机纳米复合体,该类纳米复合体将有可能成为生物活性分子的贮存库或载体。 展开更多

关键词 虫草素 层状双氢氧化物 纳米复合体 离子交换 生物活性

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