铅离子印迹磁性材料的制备及其对PbⅡ的吸附-南京农业大学学报.PDFVIP

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2018-02-28 发布于天津
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铅离子印迹磁性材料的制备及其对PbⅡ的吸附-南京农业大学学报

－　南京农业大学学报　２０１５ꎬ３８(３):５０４５１０ｈｔｔｐ:/ / ｎａｕｘｂ.ｎｊａｕ.ｅｄｕ.ｃｎ－　ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｄｏｉ:１０.７６８５/ ｊ.ｉｓｓｎ.１０００２０３０.２０１５.０３.０２３－施瑛ꎬ钟来进ꎬ刘伟ꎬ等. 铅离子印迹磁性材料的制备及其对Ｐｂ(Ⅱ)的吸附去除研究[Ｊ]. 南京农业大学学报ꎬ２０１５ꎬ３８(３):５０４５１０铅离子印迹磁性材料的制备及其对Ｐｂ(Ⅱ)的吸附去除研究施瑛ꎬ钟来进ꎬ刘伟ꎬ卢爱民ꎬ蒋红梅∗ (南京农业大学理学院ꎬ江苏南京２１００９５) 摘要:[目的]制备铅离子印迹和非印迹磁性材料ꎬ研究两种材料对Ｐｂ(Ⅱ)的吸附去除行为ꎬ考察两种材料对Ｐｂ(Ⅱ)的吸附选择性ꎬ探索其脱附和循环利用性ꎮ [方法]采用透射电镜、红外光谱、Ｘ射线衍射光谱和能量色散谱等方法对两种材料的形貌和结构进行表征ꎻ采用静态吸附法ꎬ以原子吸收为检测手段ꎬ探讨了ｐＨ值、反应时间及Ｐｂ(Ⅱ)初始浓度等因素对Ｐｂ(Ⅱ)吸附能力的影响ꎻ采用Ｌａｎｇｍｕｉｒ等温吸附模型和Ｈｏ准二级动力学方程对其进行热力学和动力学模拟研究ꎻ以Ｃｄ(Ⅱ)为竞争离子ꎬ研究两种材料对Ｐｂ(Ⅱ)吸附选择性ꎻ以硝酸为脱附试剂ꎬ考察其脱附和循环利用性ꎮ [结果]１)与－１ＦｅＯ１０ｎｍ的粒径相比ꎬ铅离子印迹磁性材料粒径增至８０~９０ｎｍꎻ两种材料红外光谱图中５５７ｃｍ处出现强吸收峰ꎬ证实３４－１－１Ｆｅ—Ｏ键存在ꎬ２９４０ｃｍ和１０８４ｃｍ处的吸收峰证实Ｃ—Ｈ和Ｓｉ—Ｏ键存在ꎻＸ射线衍射光谱图显示ꎬ它们都具有ＦｅＯ３４晶型及ＳｉＯ壳层ꎻ能量色散谱结果显示ꎬ它们主要构成元素为Ｃ、Ｏ、Ｓｉ、Ｓ和Ｆｅꎬ说明ＦｅＯ磁核已被ＳｉＯ包覆ꎬ且巯基已成２３４２功键合至两种材料的表面ꎮ ２)在低酸度时Ｐｂ(Ⅱ)基本不被两种材料吸附ꎻ当ｐＨ值从３增至７时ꎬ吸附率不断增大并达到最大ꎬ且非印迹材料对Ｐｂ(Ⅱ)的吸附率低于印迹材料对Ｐｂ(Ⅱ)的吸附率ꎮ ３)铅印迹磁性材料对Ｐｂ(Ⅱ)的吸附量随时间的增加而升高ꎬ最后达到平衡吸附ꎮ ４)随着溶液中Ｐｂ(Ⅱ)初始浓度的增加ꎬ铅印迹磁性材料对Ｐｂ(Ⅱ)的吸附量先是急剧上升ꎬ然后达到饱和吸附ꎮ ５)铅印迹磁性材料对Ｐｂ(Ⅱ)的吸附动力学和热力学分别符合准二级吸附模