硫代氨基功能化粉煤灰空心微珠@碳纳米管吸附Cu2+研究

碳纳米管作为一维纳米材料，具有高比表面积和结构可控等优点，被广泛应用于吸附领域，同时也因存在疏水性强、表面惰性以及选择性吸附能力差等不足而限制了其在重金属吸附领域的应用。以燃煤废料粉煤灰空心微珠为原料，制备了一种具有高缺陷密度的空心微珠@碳纳米管材料，并通过羧基化、酰氯化在其表面接枝了硫代氨基官能团，将其用于吸附水溶液中的Cu²⁺,结果表明：粉煤灰空心微珠@碳纳米管表面成功引入了羧基、羟基、氨基等官能团，表面Zeta电位降低；吸附容量与吸附过程中的反应温度、初始pH、初始质量浓度呈正相关；在120 min时吸附达到平衡，平衡时复合材料对Cu²⁺的吸附容量为34.0 mg/g;吸附过程符合Freundlich吸附等温线模型，与准二级动力学模型拟合度高，吸附过程为自发的吸热反应；吸附机理包括离子交换、静电相互作用和表面络合作用。该研究成果可为粉煤灰的高值化利用和水溶液中Cu²⁺的吸附研究提供参考。