為提高納米材料對Hg（Ⅱ）的吸附性能,采用化學(xué)鍵合方法制備了勞氏紫功能化磁性納米材料,對其進(jìn)行了表征,并用于水中Hg（Ⅱ）的吸附研究。結(jié)果表明,勞氏紫基團(tuán)成功修飾到Fe₃O₄@SiO₂表面;所制備材料以Fe3O4為核,SiO₂為殼的結(jié)構(gòu),粒徑約為220 nm。在pH=6時,吸附可在30 min內(nèi)達(dá)到平衡;吸附過程符合準(zhǔn)2級動力學(xué)方程和Langmuir吸附等溫模型,屬于單分子層吸附,最大吸附量為77.04 mg/g;材料可循環(huán)使用10次以上,且吸附率無顯著降低,具有較好的再生性能。該材料能有效吸附水體中的Hg（Ⅱ）,具有吸附量大、可再生、分離快速等優(yōu)點(diǎn),在Hg（Ⅱ）污染水體治理及生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面有較好的使用前景。 

【文章來源】：水處理技術(shù). 2020,46(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

Fe3O4、Fe3O4@SiO2-Cl和Fe3O4@SiO2-T的磁滯回線

圖2為Fe3O4、Fe3O4@SiO2-Cl和Fe3O4@SiO2-T的FT IR光譜。由圖2可知，F(xiàn)e3O4中在波數(shù)575 cm-1處存在吸收峰，應(yīng)為Fe3O4中Fe-O鍵的特征吸收峰[23]。與Fe3O4相比，F(xiàn)e3O4@SiO2-Cl在波數(shù)2 926、1 094 cm-1處應(yīng)分別為-CH2-和Si-O-Si的伸縮振動吸收。勞氏紫功能化修飾后，材料在在波數(shù)3 327、1 645cm-1處有吸收，應(yīng)為勞氏紫分子中-NH的伸縮振動吸收。由此可見，F(xiàn)e3O4磁核表面包覆了SiO2層，并且勞氏紫成功聯(lián)接到了Fe3O4@SiO2表面。

為更好地說明材料的表觀形貌以及Fe3O4@SiO2-T的核殼結(jié)構(gòu)，采用TEM對材料進(jìn)行了表征，結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，F(xiàn)e3O4和Fe3O4@SiO2-T都具有球形結(jié)構(gòu)，粒徑分別為200 nm和220 nm，并且Fe3O4@Si O2-T具有清晰的核殼結(jié)構(gòu)。由Fe3O4和Fe3O4@Si O2-T的粒徑可知，SiO2層厚度為10 nm。均勻的球形納米粒子能提供更大的比表面積和更多的吸附位點(diǎn)，有利于重金屬離子的吸附。


本文編號：3607699