纳米钛酸亚铁的制备及刚果红吸附性能
发布时间：2021-07-18 19:44
本文利用还原气氛烧结制备了不同铁钛摩尔比的纳米钛酸亚铁基粉体,分别利用XRD、XPS、BET、Zeta电位仪和VSM对样品进行表征,并研究了不同铁钛摩尔比的钛酸亚铁对刚果红的吸附性能。研究表明,还原气氛下铁钛摩尔比1∶1时,样品为纯FeTiO3相,铁钛离子比例0.25∶1和0.5∶1时样品相组成为FeTiO3和氧化钛,铁钛比增加到2∶1时样品中除了FeTiO3还出现少量的Fe3O4和Fe3C。样品中铁离子以Fe2+和Fe3+形式共存,钛离子以Ti3+和Ti4+形式共存,且存在氧空位。染料吸附性能研究表明,铁钛摩尔比0.5∶1的样品由于较大的比表面积和、Zeta电位值而具有最好的吸附性能,最大平衡吸附量为128.7 mg/g,其吸附过程符合准二级动力学模型。同时,磁性测试表明样品具有一定的磁性,因此染料吸附后可以通过外加磁场将其回收再利用。
【文章来源】：功能材料. 2020,51(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同铁钛比例样品的X射线衍射图谱和晶粒度
图3(b)为还原气氛600 ℃下烧结不同铁钛比样品的Zeta电位分布图,从数据可以看出,所有样品表面均带正电荷,样品FT025、FT05、FT1和FT2的Zeta电位值分别为+19.12、+27.12、+26.19和+16.55 mV。这表明样品表面带负电,且分散性较好。表1 FeTiO3比表面积结果Table 1 BET results of FeTiO3 样品 比表面积/m2·g-1 孔容积/cm2·g-1 孔直径/nm FT025 36.72 0.13 14.4 FT05 49.15 0.10 8.45 FT1 40.77 0.10 9.84 FT2 48.59 0.09 7.59
图4为不同铁钛离子比例的钛酸亚铁纳米粉体随时间的变化吸附量变化曲线。从图中可以看出,当铁离子比例为零,即样品为纯氧化钛时,样品对刚果红的吸附量基本不变,表明纯氧化钛对刚果红没有吸附性能。样品FT025具有吸附性,但吸附速率较慢。FT05、FT1和FT2样品对刚果红吸附速率明显增加,其中FT05样品的吸附效果最好,其最大平衡吸附量为128.7 mg/g。FT2样品的吸附效果较差,是因为随着铁比例增加,样品中存在Fe3O4而使得其磁性增强,团聚严重,导致吸附效果变差。另外,FT2样品中出现的杂相Fe3C和Fe3O4可能影响其吸附效果。2.4.2 吸附动力学
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe3C生成机理及物相分析[J]. 惠银安,王德永,姜茂发. 东北大学学报. 2003(09)
本文编号：3290241
【文章来源】：功能材料. 2020,51(07)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
不同铁钛比例样品的X射线衍射图谱和晶粒度
图3(b)为还原气氛600 ℃下烧结不同铁钛比样品的Zeta电位分布图,从数据可以看出,所有样品表面均带正电荷,样品FT025、FT05、FT1和FT2的Zeta电位值分别为+19.12、+27.12、+26.19和+16.55 mV。这表明样品表面带负电,且分散性较好。表1 FeTiO3比表面积结果Table 1 BET results of FeTiO3 样品 比表面积/m2·g-1 孔容积/cm2·g-1 孔直径/nm FT025 36.72 0.13 14.4 FT05 49.15 0.10 8.45 FT1 40.77 0.10 9.84 FT2 48.59 0.09 7.59
图4为不同铁钛离子比例的钛酸亚铁纳米粉体随时间的变化吸附量变化曲线。从图中可以看出,当铁离子比例为零,即样品为纯氧化钛时,样品对刚果红的吸附量基本不变,表明纯氧化钛对刚果红没有吸附性能。样品FT025具有吸附性,但吸附速率较慢。FT05、FT1和FT2样品对刚果红吸附速率明显增加,其中FT05样品的吸附效果最好,其最大平衡吸附量为128.7 mg/g。FT2样品的吸附效果较差,是因为随着铁比例增加,样品中存在Fe3O4而使得其磁性增强,团聚严重,导致吸附效果变差。另外,FT2样品中出现的杂相Fe3C和Fe3O4可能影响其吸附效果。2.4.2 吸附动力学
【参考文献】：
期刊论文
[1]Fe3C生成机理及物相分析[J]. 惠银安,王德永,姜茂发. 东北大学学报. 2003(09)
本文编号：3290241
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3290241.html
