磁性纳米复合物对水中亚甲基蓝的吸附及其机理

来源：中国环境科学杂志2016年第6期北京时间：

作者：姜德彬, 余静, 叶芝祥, 魏贝, 杨梓睿, 杨凌

单位：成都信息工程大学资源环境学院, 四川 成都 610225

摘要：利用正硅酸乙酯水解在磁性纳米锰锌铁氧体表面包裹SiO2,制备了一种新型“核/壳”结构磁性纳米复合物材料Si-Fe-MNCs.采用N2-吸附脱附法、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和傅利叶变换红外技术(FT-IR)分别对Si-Fe-MNCs的织构性能、形貌和磁性能进行了表征.结果表明,该磁性材料对亚甲基蓝表现出良好的吸附性能,318K时平衡吸附量在40.31~184.1mg/g之间,120min可达吸附平衡,符合准二级动力学方程.吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,热力学计算结果表明Si-Fe-MNCs对亚甲基蓝的吸附是以表面物理吸附为主的自发吸热过程,红外结果表明氢键是Si-Fe-MNCs表面官能团与亚甲基蓝之间的主要作用力.Si-Fe-MNCs采用H2O2进行再生,5次循环使用后,对MB的平衡吸附量仍可维持在93.64mg/g.

关键词：磁性纳米复合物,亚甲基蓝,吸附,机理,磁分离

基金资助：

国家自然科学基金(51408076);四川省教育厅资助科研项目(15ZA0189)