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第1章 环境吸附材料概论1

1.1多孔吸附材料1

1.1.1活性炭1

1.1.2吸附树脂5

1.1.3活性铝7

1.1.4硅胶8

1.1.5沸石10

1.1.6膨润土10

1.2无孔吸附材料11

1.2.1纤维材料11

1.2.2生物材料11

1.2.3矿物材料12

1.3纳米吸附材料12

1.3.1碳纳米管12

1.3.2石墨烯和富勒烯14

1.3.3二氧化钛纳米管16

参考文献16

第2章 环境吸附研究方法19

2.1吸附剂制备方法19

2.1.1高比表面积吸附剂的制备19

2.1.2高密度官能团吸附剂的制备19

2.1.3有序介孔吸附剂的制备20

2.1.4吸附剂的评价方法21

2.2吸附剂的性能表征方法22

2.3吸附和再生特性研究方法23

2.3.1吸附动力学及模型拟合24

2.3.2吸附等温线及模型拟合24

2.3.3水质对吸附影响26

2.3.4竞争吸附27

2.3.5吸附剂的再生27

2.4吸附机理及研究方法29

参考文献32

第3章 表面改性制备高效吸附材料35

3.1改性纤维材料35

3.1.1水解纤维35

3.1.2氨化聚丙烯腈纤维37

3.2改性菌丝体39

3.2.1表面嫁接PEI的氨化菌丝体40

3.2.2羧基化菌丝体50

3.3原子转移自由基聚合法制备高效吸附剂51

3.3.1氨化树脂54

3.3.2氨化稻壳59

3.3.3季铵化棉纤维64

3.3.4羧基化棉纤维72

3.4小结77

参考文献78

第4章 改性吸附剂去除水中重金属的特性和机理84

4.1氨化吸附剂吸附重金属84

4.1.1氨化纤维吸附铜和铅离子85

4.1.2交联PEI的菌丝体吸附铜、铅和镍离子89

4.1.3接枝PEI的菌丝体吸附六价铬离子97

4.1.4氨化树脂吸附铜、铅、六价铬和五价砷离子107

4.2羧基化菌丝体吸附铜和镉离子112

4.2.1吸附特性112

4.2.2脱附再生和重复使用117

4.2.3吸附机理117

4.3小结120

参考文献121

第5章 饮用水除砷除氟高效吸附剂的研制及应用126

5.1除砷吸附剂概述126

5.1.1砷危害与污染状况126

5.1.2除砷技术127

5.1.3吸附法除砷128

5.2氨化纤维吸附除砷研究130

5.2.1氨化纤维吸附剂的制备130

5.2.2吸附特性133

5.2.3吸附机理137

5.3钛基复合氧化物吸附除砷研究139

5.3.1复合吸附剂制备及表征140

5.3.2吸附特性148

5.3.3吸附机理163

5.4除氟吸附剂概述167

5.4.1氟的性质及危害167

5.4.2氟化物的污染状况168

5.4.3吸附除氟技术的研究现状169

5.5铝铈复合吸附剂除氟研究173

5.5.1吸附剂的制备优化173

5.5.2吸附剂的表征174

5.5.3吸附特性176

5.6 Mn-Ce复合氧化物吸附除氟研究179

5.6.1吸附剂的制备和表征179

5.6.2吸附特性184

5.6.3吸附机理189

5.7小结192

参考文献193

第6章 吸附去除水中全氟化合物的特性和机理203

6.1研究背景203

6.1.1 PFCs生产、使用和危害203

6.1.2环境污染状况205

6.1.3控制技术206

6.2活性炭吸附去除PFOS和PFOA的研究207

6.2.1活性炭的性质208

6.2.2 PFCs的分析方法208

6.2.3吸附特性209

6.2.4吸附机理213

6.3树脂吸附去除PFOS的研究214

6.3.1树脂的性质214

6.3.2吸附特性215

6.3.3脱附特性218

6.3.4吸附机理218

6.4有机改性蒙脱石吸附PFOS的研究220

6.4.1有机蒙脱石的制备220

6.4.2吸附特性220

6.4.3吸附机制223

6.5高效交联多孔壳聚糖吸附PFCs的研究226

6.5.1交联多孔壳聚糖的制备227

6.5.2吸附动力学227

6.5.3动力学模拟231

6.5.4溶液pH对不同PFCs吸附的影响233

6.5.5吸附机理233

6.6分子印迹吸附剂选择去除PFOS的研究236

6.6.1单体聚合的分子印迹吸附剂236

6.6.2分子印迹壳聚糖吸附剂241

6.7活性污泥吸附PFOS和PFOA的研究253

6.7.1活性污泥性质253

6.7.2吸附特性254

6.8碳纳米管吸附PFCs的研究259

6.8.1碳纳米管的性质260

6.8.2吸附特性261

6.8.3吸附机理266

6.9混凝吸附去除水中PFOA的研究268

6.9.1混凝实验269

6.9.2混凝去除特征270

6.9.3吸附-混凝联用效果275

6.10小结276

参考文献277

第7章 捕集温室气体CO2的吸附材料285

7.1 CO2吸附材料的研究进展285

7.1.1炭材料285

7.1.2有机胺改性多孔材料290

7.1.3沸石295

7.1.4 MOFs297

7.1.5氧化钙298

7.1.6碱金属碳酸盐298

7.1.7碳纳米管298

7.2高效竹基活性炭吸附CO2的研究299

7.2.1竹基活性炭的制备300

7.2.2吸附CO2性能研究302

7.2.3竹基活性炭孔特性和CO2吸附的关系304

7.3小结307

参考文献308

第8章 环境吸附材料及应用展望316

8.1新型吸附材料316

8.1.1高效廉价吸附材料316

8.1.2吸附-降解多功能复合材料317

8.1.3纳米吸附材料318

8.2吸附新兴污染物319

8.2.1持久性有机污染物319

8.2.2药物和个人护肤品319

8.2.3内分泌干扰物320

8.3吸附技术在环境领域的应用321

8.3.1饮用水处理中的吸附技术321

8.3.2污水处理中的吸附技术321

8.3.3水污染应急吸附技术322

8.3.4空气中污染物的吸附技术322

8.3.5固相萃取预处理技术323

参考文献323