聚酯无纺布支撑CaAlg/CaSiO 3 @SiO 2 的制备及其对Pb 2+ 的吸附

发布时间：2021-01-24 01:37

　　通过化学交联法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维支撑的硅酸钙/海藻酸钙（PET-s-CaAlg/CaSiO₃@SiO₂）复合材料,其表面含介孔二氧化硅。采用3D超景深光学显微镜、扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和比表面积测试（BET）对PET-s-CaAlg/CaSiO₃@SiO₂复合材料进行表征测试。从SEM照片可以看到材料表面出现150～200 nm大小的介孔SiO₂,红外光谱分析表明材料表面形成了Si—OH结构,BET分析表明材料的比表面积显著增加。探讨了该纤维复合材料吸附Pb²⁺的各种影响因素,如Pb²⁺初始浓度、温度、溶液pH值。结果表明,PET-s-CaAlg/CaSiO₃@SiO₂对Pb²⁺表现出良好的吸附性能,对Pb²⁺的吸附动力学符合准二级动力学模型,饱和吸附量达到58.33 mg/g。Pb²⁺... 

【文章来源】：材料工程. 2020,48(09)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2的制备和吸附铅离子示意图

图2为PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2复合材料和PET纤维的光学显微镜图,SEM图和TEM图。对比PET纤维及湿态下的PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2复合材料(图2(a),(b)),可看到PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2复合材料表面有明显的CaAlg/CaSiO3@SiO2覆盖层。经过pH=3.0的盐酸处理后,在该复合材料表面形成了150～200 nm大小的介孔SiO2(如图2(e)中箭头所示),这与文献报道一致[19],其原理为,通过盐酸处理,CaSiO3@SiO2分子中的Ca2+被两个H+取代,生成两个HO-,使硅酸钙的分子链被打开,形成硅羟基[20-21]。通过对该复合材料的TEM分析(图2(f))也可以发现,介孔SiO2的直径在150～200 nm。2.1.2 PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2的红外光谱分析

图3为PET和PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2复合材料的红外光谱图。PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2复合材料在1500～1750 cm-1处的红外吸收峰是由CaAlg上的—COO—的对称伸缩振动引起的;在1250 cm-1处的红外吸收峰是CaAlg上的仲羟基弯曲振动吸收峰,表明CaAlg黏附到了PET无纺布上。在845 cm-1处是CaSiO3@SiO2上的Si—OH的伸缩振动峰,表明CaSiO3@SiO2成功地黏附到了PET无纺布上。2.1.3 PET-s-CaAlg/CaSiO3@SiO2的比表面积分析

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2996314