ZIF-8@木质素@纤维素气凝胶对Cu（II）的吸附研究

来源：水处理技术杂志2025年第11期北京时间：

作者：宫瑞慧, 成恬嘉, 李会东*, 刘宇鑫, 傅江哲

单位：内蒙古工业大学土木学院,内蒙古 呼和浩特 010010

摘要：以玉米芯为原料,通过原位合成法制备了ZIF-8@木质素@纤维素气凝胶（ZLCCA）吸附材料,并根据木质素含量差异分别标记为ZLCCA-1和ZLCCA-2。本研究以Cu（II）作为目标污染物,系统评估了两种材料对其的吸附性能。通过吸附等温线和吸附动力学模型对实验数据进行了拟合分析,并借助FTIR和XPS对吸附前后样品进行了表征,以探究官能团变化及吸附机制。结果表明,ZLCCA-2表现出更优的吸附能力,且木质素的引入促进了ZIF-8的原位合成。ZLCCA对Cu（II）的吸附主要通过材料表面含氮官能团与Cu（II）之间的螯合与配位作用实现,以及Cu（II）与ZIF-8中Zn（II）发生的离子交换作用。此外,对吸附后的气凝胶进行了脱附与循环实验,显示出良好的再生能力与循环利用潜力。本研究为玉米芯的高值化利用及重金属废水处理提供了一种绿色、高效的吸附剂设计策略。

关键词：ZIF-8,木质素,纤维素,吸附剂,吸附,Cu(II)

基金资助：内蒙古自治区直属高校基本科研业务费资助项目（JY20220300）