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 MOFs 297
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