殼聚糖/氧化石墨烯復(fù)合材料吸附U(Ⅵ)的特性與機(jī)理
發(fā)布時(shí)間:2022-01-27 01:47
采用溶液共混法制備了殼聚糖/氧化石墨烯(CS/GO)復(fù)合材料,探討了GO含量、pH值、CS/GO投加量、時(shí)間以及U(Ⅵ)初始濃度等對(duì)CS/GO吸附U(Ⅵ)效果的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明,GO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,pH值為5時(shí)吸附效果最好,吸附在5 h達(dá)到平衡.準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmuir等溫吸附方程可較好地?cái)M合其吸附過(guò)程,30℃時(shí)飽和吸附量為227.3 mg·g-1.CS/GO對(duì)U(Ⅵ)的吸附是自發(fā)的吸熱反應(yīng).SEM、FTIR和XRD分析結(jié)果表明,CS/GO表面凹凸不平,羥基和氨基是U(Ⅵ)的主要結(jié)合位點(diǎn).解吸試驗(yàn)結(jié)果表明CS/GO具有良好的重復(fù)使用性能.
【文章來(lái)源】:環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2017,37(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
GO含量對(duì)CS/GO吸附U(Ⅵ)的影響
澳鵲齲?2011).隨著pH值的升高,CS和GO上游離活性基團(tuán)(如—NH2、—COOH等)的含量逐漸增加,其絡(luò)合能力也隨之提高.當(dāng)pH為5~6時(shí),3種材料的吸附量達(dá)到最大值.pH>6時(shí),吸附量反而減小,這是由于溶液中UO22+易發(fā)生水解,形成UO2(OH)-3、UO2(OH)2-4等絡(luò)合負(fù)離子,與CS/GO表面活性基團(tuán)產(chǎn)生靜電斥力作用,阻礙吸附反應(yīng)的進(jìn)行;同時(shí)溶液中CO2-3、HCO-3離子增多,易與UO22+形成難以被吸附的碳酸鈾酰絡(luò)合物(Zouetal.,2012).因此CS/GO去除U(Ⅵ)的最佳pH值選為5.圖2pH值對(duì)U(Ⅵ)吸附的影響Fig.2EffectofpHonU(Ⅵ)adsorption3.3投加量對(duì)CS/GO吸附U(Ⅵ)的影響在pH值為5,U(Ⅵ)初始濃度為10mg·L-1,溫度為30℃,吸附時(shí)間為5h的條件下,CS/GO投加量(0.05~0.40g·L-1)對(duì)吸附效果的影響如圖3所示.圖3CS/GO投加量對(duì)U(Ⅵ)吸附的影響Fig.3EffectofCS/GOdosageonU(Ⅵ)adsorption1390
)2-4等絡(luò)合負(fù)離子,與CS/GO表面活性基團(tuán)產(chǎn)生靜電斥力作用,阻礙吸附反應(yīng)的進(jìn)行;同時(shí)溶液中CO2-3、HCO-3離子增多,易與UO22+形成難以被吸附的碳酸鈾酰絡(luò)合物(Zouetal.,2012).因此CS/GO去除U(Ⅵ)的最佳pH值選為5.圖2pH值對(duì)U(Ⅵ)吸附的影響Fig.2EffectofpHonU(Ⅵ)adsorption3.3投加量對(duì)CS/GO吸附U(Ⅵ)的影響在pH值為5,U(Ⅵ)初始濃度為10mg·L-1,溫度為30℃,吸附時(shí)間為5h的條件下,CS/GO投加量(0.05~0.40g·L-1)對(duì)吸附效果的影響如圖3所示.圖3CS/GO投加量對(duì)U(Ⅵ)吸附的影響Fig.3EffectofCS/GOdosageonU(Ⅵ)adsorption1390
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]秸稈生物炭對(duì)有機(jī)染料的吸附作用及機(jī)制[J]. 季雪琴,呂黎,陳芬,楊春平. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]銅藻基載鐵活性炭的制備及其對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附特性研究[J]. 曾淦寧,吳勇,柳慧敏,楊剛勝,屠美玲,張鵬,艾寧. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]鈾在木纖維上的吸附行為及機(jī)理分析[J]. 王哲,易發(fā)成,馮媛. 原子能科學(xué)技術(shù). 2015(02)
[4]新型多胺羧甲基殼聚糖的合成及對(duì)Ni(Ⅱ)的吸附特性[J]. 桂珊,劉貢鋼,姜珩,戴燕妮,葉紅齊. 化工學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]腐殖酸改性針鐵礦對(duì)鈾U(Ⅵ)的吸附性能及機(jī)理研究[J]. 謝水波,馮敏,楊金輝,劉金香,吳宇琦,周謙. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
[6]陰離子β-環(huán)糊精/Fe3O4磁性微球?qū)u2+的吸附[J]. 李凱斌,沈一丁,費(fèi)貴強(qiáng),李仲謹(jǐn). 化工學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]中藥渣和麥麩對(duì)模擬礦山酸性廢水中Cu2+的吸附[J]. 陳月芳,曹麗霞,林海,董穎博,程皝,霍漢鑫. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2013(06)
[8]生物吸附劑梧桐樹(shù)葉對(duì)鈾的吸附行為研究[J]. 聶小琴,董發(fā)勤,劉明學(xué),劉寧,張偉,楊雪穎. 光譜學(xué)與光譜分析. 2013(05)
[9]改性玉米芯吸附溶液中U(Ⅵ)的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)[J]. 李小燕,花明,劉義保,劉云海,高柏. 化工學(xué)報(bào). 2012(12)
[10]Adsorption of graphene oxide/chitosan porous materials for metal ions[J]. Yong Qiang He~(a,b),Na Na Zhang~b,Xiao Dong Wang~(b,*) a Department of Applied Chemistry,Yuncheng University,Yuncheng 044000,China b School of Science,Tianjin University,Tianjin 300072,China. Chinese Chemical Letters. 2011(07)
碩士論文
[1]石墨烯制備、表征及其在聚合物復(fù)合材料中應(yīng)用[D]. 吳敏杰.浙江工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3611519
【文章來(lái)源】:環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2017,37(04)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
GO含量對(duì)CS/GO吸附U(Ⅵ)的影響
澳鵲齲?2011).隨著pH值的升高,CS和GO上游離活性基團(tuán)(如—NH2、—COOH等)的含量逐漸增加,其絡(luò)合能力也隨之提高.當(dāng)pH為5~6時(shí),3種材料的吸附量達(dá)到最大值.pH>6時(shí),吸附量反而減小,這是由于溶液中UO22+易發(fā)生水解,形成UO2(OH)-3、UO2(OH)2-4等絡(luò)合負(fù)離子,與CS/GO表面活性基團(tuán)產(chǎn)生靜電斥力作用,阻礙吸附反應(yīng)的進(jìn)行;同時(shí)溶液中CO2-3、HCO-3離子增多,易與UO22+形成難以被吸附的碳酸鈾酰絡(luò)合物(Zouetal.,2012).因此CS/GO去除U(Ⅵ)的最佳pH值選為5.圖2pH值對(duì)U(Ⅵ)吸附的影響Fig.2EffectofpHonU(Ⅵ)adsorption3.3投加量對(duì)CS/GO吸附U(Ⅵ)的影響在pH值為5,U(Ⅵ)初始濃度為10mg·L-1,溫度為30℃,吸附時(shí)間為5h的條件下,CS/GO投加量(0.05~0.40g·L-1)對(duì)吸附效果的影響如圖3所示.圖3CS/GO投加量對(duì)U(Ⅵ)吸附的影響Fig.3EffectofCS/GOdosageonU(Ⅵ)adsorption1390
)2-4等絡(luò)合負(fù)離子,與CS/GO表面活性基團(tuán)產(chǎn)生靜電斥力作用,阻礙吸附反應(yīng)的進(jìn)行;同時(shí)溶液中CO2-3、HCO-3離子增多,易與UO22+形成難以被吸附的碳酸鈾酰絡(luò)合物(Zouetal.,2012).因此CS/GO去除U(Ⅵ)的最佳pH值選為5.圖2pH值對(duì)U(Ⅵ)吸附的影響Fig.2EffectofpHonU(Ⅵ)adsorption3.3投加量對(duì)CS/GO吸附U(Ⅵ)的影響在pH值為5,U(Ⅵ)初始濃度為10mg·L-1,溫度為30℃,吸附時(shí)間為5h的條件下,CS/GO投加量(0.05~0.40g·L-1)對(duì)吸附效果的影響如圖3所示.圖3CS/GO投加量對(duì)U(Ⅵ)吸附的影響Fig.3EffectofCS/GOdosageonU(Ⅵ)adsorption1390
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]秸稈生物炭對(duì)有機(jī)染料的吸附作用及機(jī)制[J]. 季雪琴,呂黎,陳芬,楊春平. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]銅藻基載鐵活性炭的制備及其對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附特性研究[J]. 曾淦寧,吳勇,柳慧敏,楊剛勝,屠美玲,張鵬,艾寧. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[3]鈾在木纖維上的吸附行為及機(jī)理分析[J]. 王哲,易發(fā)成,馮媛. 原子能科學(xué)技術(shù). 2015(02)
[4]新型多胺羧甲基殼聚糖的合成及對(duì)Ni(Ⅱ)的吸附特性[J]. 桂珊,劉貢鋼,姜珩,戴燕妮,葉紅齊. 化工學(xué)報(bào). 2015(05)
[5]腐殖酸改性針鐵礦對(duì)鈾U(Ⅵ)的吸附性能及機(jī)理研究[J]. 謝水波,馮敏,楊金輝,劉金香,吳宇琦,周謙. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(09)
[6]陰離子β-環(huán)糊精/Fe3O4磁性微球?qū)u2+的吸附[J]. 李凱斌,沈一丁,費(fèi)貴強(qiáng),李仲謹(jǐn). 化工學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]中藥渣和麥麩對(duì)模擬礦山酸性廢水中Cu2+的吸附[J]. 陳月芳,曹麗霞,林海,董穎博,程皝,霍漢鑫. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2013(06)
[8]生物吸附劑梧桐樹(shù)葉對(duì)鈾的吸附行為研究[J]. 聶小琴,董發(fā)勤,劉明學(xué),劉寧,張偉,楊雪穎. 光譜學(xué)與光譜分析. 2013(05)
[9]改性玉米芯吸附溶液中U(Ⅵ)的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)[J]. 李小燕,花明,劉義保,劉云海,高柏. 化工學(xué)報(bào). 2012(12)
[10]Adsorption of graphene oxide/chitosan porous materials for metal ions[J]. Yong Qiang He~(a,b),Na Na Zhang~b,Xiao Dong Wang~(b,*) a Department of Applied Chemistry,Yuncheng University,Yuncheng 044000,China b School of Science,Tianjin University,Tianjin 300072,China. Chinese Chemical Letters. 2011(07)
碩士論文
[1]石墨烯制備、表征及其在聚合物復(fù)合材料中應(yīng)用[D]. 吳敏杰.浙江工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3611519
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