本文利用還原氣氛燒結(jié)制備了不同鐵鈦摩爾比的納米鈦酸亞鐵基粉體,分別利用XRD、XPS、BET、Zeta電位儀和VSM對(duì)樣品進(jìn)行表征,并研究了不同鐵鈦摩爾比的鈦酸亞鐵對(duì)剛果紅的吸附性能。研究表明,還原氣氛下鐵鈦摩爾比1∶1時(shí),樣品為純FeTiO₃相,鐵鈦離子比例0.25∶1和0.5∶1時(shí)樣品相組成為FeTiO₃和氧化鈦,鐵鈦比增加到2∶1時(shí)樣品中除了FeTiO₃還出現(xiàn)少量的Fe₃O₄和Fe₃C。樣品中鐵離子以Fe²⁺和Fe³⁺形式共存,鈦離子以Ti³⁺和Ti⁴⁺形式共存,且存在氧空位。染料吸附性能研究表明,鐵鈦摩爾比0.5∶1的樣品由于較大的比表面積和、Zeta電位值而具有最好的吸附性能,最大平衡吸附量為128.7 mg/g,其吸附過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。同時(shí),磁性測(cè)試表明樣品具有一定的磁性,因此染料吸附后可以通過(guò)外加磁場(chǎng)將其回收再利用。 

【文章來(lái)源】：功能材料. 2020,51(07)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

不同鐵鈦比例樣品的X射線衍射圖譜和晶粒度

圖3(b)為還原氣氛600 ℃下燒結(jié)不同鐵鈦比樣品的Zeta電位分布圖,從數(shù)據(jù)可以看出,所有樣品表面均帶正電荷,樣品FT025、FT05、FT1和FT2的Zeta電位值分別為+19.12、+27.12、+26.19和+16.55 mV。這表明樣品表面帶負(fù)電,且分散性較好。表1 FeTiO3比表面積結(jié)果Table 1 BET results of FeTiO3 樣品 比表面積/m2·g-1 孔容積/cm2·g-1 孔直徑/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

圖4為不同鐵鈦離子比例的鈦酸亞鐵納米粉體隨時(shí)間的變化吸附量變化曲線。從圖中可以看出,當(dāng)鐵離子比例為零,即樣品為純氧化鈦時(shí),樣品對(duì)剛果紅的吸附量基本不變,表明純氧化鈦對(duì)剛果紅沒(méi)有吸附性能。樣品FT025具有吸附性,但吸附速率較慢。FT05、FT1和FT2樣品對(duì)剛果紅吸附速率明顯增加,其中FT05樣品的吸附效果最好,其最大平衡吸附量為128.7 mg/g。FT2樣品的吸附效果較差,是因?yàn)殡S著鐵比例增加,樣品中存在Fe3O4而使得其磁性增強(qiáng),團(tuán)聚嚴(yán)重,導(dǎo)致吸附效果變差。另外,FT2樣品中出現(xiàn)的雜相Fe3C和Fe3O4可能影響其吸附效果。2.4.2 吸附動(dòng)力學(xué)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fe3C生成機(jī)理及物相分析[J]. 惠銀安,王德永,姜茂發(fā).  東北大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(09)



本文編號(hào)：3290241