劳氏紫功能化磁纳米材料对Hg（Ⅱ）的吸附性能
发布时间：2022-01-25 02:00
为提高纳米材料对Hg（Ⅱ）的吸附性能,采用化学键合方法制备了劳氏紫功能化磁性纳米材料,对其进行了表征,并用于水中Hg（Ⅱ）的吸附研究。结果表明,劳氏紫基团成功修饰到Fe3O4@SiO2表面;所制备材料以Fe3O4为核,SiO2为壳的结构,粒径约为220 nm。在pH=6时,吸附可在30 min内达到平衡;吸附过程符合准2级动力学方程和Langmuir吸附等温模型,属于单分子层吸附,最大吸附量为77.04 mg/g;材料可循环使用10次以上,且吸附率无显著降低,具有较好的再生性能。该材料能有效吸附水体中的Hg（Ⅱ）,具有吸附量大、可再生、分离快速等优点,在Hg（Ⅱ）污染水体治理及生态环境保护等方面有较好的使用前景。
【文章来源】：水处理技术. 2020,46(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Fe3O4、Fe3O4@SiO2-Cl和Fe3O4@SiO2-T的磁滞回线
图2为Fe3O4、Fe3O4@SiO2-Cl和Fe3O4@SiO2-T的FT IR光谱。由图2可知，Fe3O4中在波数575 cm-1处存在吸收峰，应为Fe3O4中Fe-O键的特征吸收峰[23]。与Fe3O4相比，Fe3O4@SiO2-Cl在波数2 926、1 094 cm-1处应分别为-CH2-和Si-O-Si的伸缩振动吸收。劳氏紫功能化修饰后，材料在在波数3 327、1 645cm-1处有吸收，应为劳氏紫分子中-NH的伸缩振动吸收。由此可见，Fe3O4磁核表面包覆了SiO2层，并且劳氏紫成功联接到了Fe3O4@SiO2表面。
为更好地说明材料的表观形貌以及Fe3O4@SiO2-T的核壳结构，采用TEM对材料进行了表征，结果如图3所示。由图3可知，Fe3O4和Fe3O4@SiO2-T都具有球形结构，粒径分别为200 nm和220 nm，并且Fe3O4@Si O2-T具有清晰的核壳结构。由Fe3O4和Fe3O4@Si O2-T的粒径可知，SiO2层厚度为10 nm。均匀的球形纳米粒子能提供更大的比表面积和更多的吸附位点，有利于重金属离子的吸附。
本文编号：3607699
【文章来源】：水处理技术. 2020,46(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
Fe3O4、Fe3O4@SiO2-Cl和Fe3O4@SiO2-T的磁滞回线
图2为Fe3O4、Fe3O4@SiO2-Cl和Fe3O4@SiO2-T的FT IR光谱。由图2可知，Fe3O4中在波数575 cm-1处存在吸收峰，应为Fe3O4中Fe-O键的特征吸收峰[23]。与Fe3O4相比，Fe3O4@SiO2-Cl在波数2 926、1 094 cm-1处应分别为-CH2-和Si-O-Si的伸缩振动吸收。劳氏紫功能化修饰后，材料在在波数3 327、1 645cm-1处有吸收，应为劳氏紫分子中-NH的伸缩振动吸收。由此可见，Fe3O4磁核表面包覆了SiO2层，并且劳氏紫成功联接到了Fe3O4@SiO2表面。
为更好地说明材料的表观形貌以及Fe3O4@SiO2-T的核壳结构，采用TEM对材料进行了表征，结果如图3所示。由图3可知，Fe3O4和Fe3O4@SiO2-T都具有球形结构，粒径分别为200 nm和220 nm，并且Fe3O4@Si O2-T具有清晰的核壳结构。由Fe3O4和Fe3O4@Si O2-T的粒径可知，SiO2层厚度为10 nm。均匀的球形纳米粒子能提供更大的比表面积和更多的吸附位点，有利于重金属离子的吸附。
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